[发明专利]变速器的外部换挡装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于在变速器内选择挡位的外部换挡装置，具有换挡/变速杆和用于检测换挡/变速杆位置的传感器。这种外部换挡装置通常形成线控换挡装置的用户接口，其中控制电路根据所检测到的换挡/变速杆位置控制促动器。 

背景技术

变速器在传统意义上具有可在两个自由度上运动的换挡轴。通过在这些自由度的一个上运动，换挡轴与一个或者多个挂入挡位所需的同步装置啮合，而通过在另一自由度上运动，换挡轴则促使各自所选取的同步装置的调整运动。这些运动必须基本上依次进行，因为在可以驱动其调整运动之前，换挡轴必须产生啮合。为在换挡时支持驾驶员并确保变速和换挡运动准确地依次进行，机械的换挡装置在传统意义上具有滑槽板，其中与变速器的换挡轴耦合的换挡/变速杆在彼此正交的换挡和选择槽内引导。存在线控换挡装置，其同样使用在滑槽板上以两个自由度运动的换挡/变速杆并对换挡轴与换挡/变速杆的运动成比例控制，以便为驾驶员提供机械换挡方面习惯的操作。 

在机械换挡装置方面，驾驶员感觉到变速器对未配合的换挡运动的阻力，并可以使驾驶员操纵换挡/变速杆的路径来适应这种阻力，而这一点在线控换挡装置上则不可能。为可靠排除变速器不能随动的换挡运动，因此在线控换挡装置上引导换挡/变速杆的滑槽板公差必须定得很窄。这一点对驾驶员来说带有通道变换的换挡过程费力，因为换挡/变速杆不能从一个挡位向其它挡位连贯运动，而是中途必须两次停顿在完全正确的位置上，以改变运动的方向。 

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于，提供一种用于具有滑槽板导向的换挡/变速杆的线控换挡装置的外部换挡装置，其可以实现快速、方便地换挡。 

该技术问题通过一种用于在变速器内选择挡位的外部换挡装置解决，其具有在滑槽板上引导并可沿选择通道和多个换挡通道运动的换挡/变速杆和用于检测换挡/变速杆当前位置的传感器，其中滑槽板设置在换挡/选择通道之间的导向指分别具有与换挡/选择通道倾斜定向的侧面。 

通过倾斜定向的侧面在换挡/变速杆运动时，在带有选择通道的区域内的通道变换的换挡运动情况下，该运动连续地从一个换挡通道向其它换挡通道转移，从而可以避免中断横向于换挡通道的方向的运动。倾斜侧面的形状和位置依据目的这样选择，使驾驶员特别是在通道变换的情况下可以快速运动换挡/变速杆。本发明基于这种认识，即，如果突破成比例控制的前提以及并非换挡/变速杆可以进行的任何运动均转换为换挡轴的成比例的运动的话，换挡滑槽板完全可以加大公差，并可以针对换挡/变速杆的快速运动进行优化。因此，在换挡轴的成比例控制情况下，无需使换挡/变速杆可以在倾斜侧面之一上占据的每个位置均与换挡轴的可能位置相应；换挡轴在上述公知并对可靠换挡足够窄的公差的路径上操作的任务可以留给控制电路。 

导向指优选分别仅一侧具有倾斜侧面，从而可以使常用的换挡运动，例如换入下个更高挡位或者下个更低挡位变得容易，但与不希望的换挡过程相应的不常用的换挡运动如多挡跨越则变得困难。 

特别是当在两个相同换挡通道之间相对设置的两个导向指在相反的一侧具有倾斜侧面时，换挡运动在通道变换时可以特别舒适和操作可靠地形成。 

为使换挡/变速杆从一个换挡通道向相邻的换挡通道连续运动，此外具有优点的是，相对设置的导向指的倾斜侧面彼此平行地设置。 

特别是当倾斜侧面切线之间的距离至少相当于一个换挡/变速杆的厚度时，换挡/变速杆可不必改变其运动方向地横穿选择通道。 

在换挡运动的运动过程方面还有利的是，倾斜侧面的切线与相邻换挡通道的一边缘形成一个在10-60°之间的夹角。如果该夹角超出此范围，那么为使换挡运动明显变得容易和加快速度，切线的走向应当类似于传统换挡通道或选择通道的边缘。 

特别有利的是，倾斜侧面的切线与相邻换挡通道之间的夹角向选择通道方向增加。通过改变倾斜度，例如通过多个连续倾斜的段，可以达到一种优化的 换挡路径，其中，无论是通道换挡运动还是从该换挡运动过渡而来或者向沿着换挡通道的换挡运动过渡都可以得到明显支持。 

此外，优选在导向指远离选择通道的区域内有一直的部段与倾斜侧面连接，从而在换挡通道的端部区域内实现换挡/变速杆的精确引导。 

在这种情况下，优选直部段的长度相当于换挡操作距离的25％-30％，其中，换挡操作距离通过所挂入挡位的位置与选择通道内的位置之间的换挡/变速杆的行程确定。