CN110043647A - 用于车辆变速箱的控制装置 - Google Patents

Abstract

一种用于控制车辆变速箱的装置包括将控制杆的移动传送至变速箱控制线缆的传动构件。具有用于将控制杆锁定在停车位置中的第一部分和用于将控制杆锁定在空档位置中的第二部分的锁定构件可枢转地安装在装置的支撑套中。当控制杆必须从停车位置解锁并且控制杆必须锁定在空档位置中时，螺线管致动器使锁定构件在振动方向上旋转。控制装置包括可枢转地安装在传动构件上的防锁定爪，具有有效位置，在其中其防止锁定构件的第二部分容纳在传动构件的配合座中，用于将控制杆锁定在空档位置中。如果控制杆从停车位置释放并且在螺线管致动器仍然活动的步骤中移动通过空档位置，则防锁定爪由锁定构件推入其有效位置中，以便防止将控制杆锁定在空档位置中。

Description

用于车辆变速箱的控制装置

技术领域

本发明涉及一种用于控制类型的车辆变速箱(vehicle gearbox)的装置，其包括：

- 支撑套(support casing，有时也称为支撑套管)，

- 控制杆，其具有围绕振动轴线可枢转地安装在所述支撑套内的支撑体，并且具有停车(P)、倒车(R)、空档(N)和行驶(D)操作位置(operating position)，

- 传动构件(transmission memeber)，其可枢转地安装在所述支撑套内，并且可操作地连接至控制杆的所述支撑体，所述传动构件具有用于连接变速箱的控制线缆的第一部分，

- 锁定构件，其可枢转地安装在所述支撑套内，用于将变速箱控制杆锁定在停车位置(P)中，所述锁定构件在第一振动方向上弹性地回转，朝向操作位置，在该操作位置中其第一部分干扰控制杆的所述支撑体，防止其移动远离停车位置(P)，

- 螺线管致动器(solenoid actuator，有时也称为电磁管致动器)，用于在第二振动方向上旋转所述锁定构件，以将该锁定构件移动远离所述操作位置，在该位置中该锁定构件将控制杆锁定在停车位置(P)中，

- 其中，所述锁定构件还具有附加的操作位置，朝向该位置，该锁定构件能够通过触发所述螺线管致动器来回转，在其中锁定构件的第二部分容纳在所述传动构件的第二部分的配合座中，用于将控制杆锁定在空档位置(N)中，以及

- 电子控制器，其配置成当所述控制杆必须在停车位置(P)中从锁定状态释放时，以及当所述控制杆必须锁定在空档位置(N)中时，触发所述螺线管致动器。

背景技术

具有以上指出的特征的变速箱控制装置已由申请人生产和销售一段时间。当使用此装置时，要将控制杆移动远离停车位置(P)，驾驶员必须首先按压机动车的制动踏板。制动踏板的致动触发了上述螺线管致动器，这引起上述锁定构件朝向释放位置枢转，在其中控制杆可移动远离停车位置(P)。取决于驾驶需要，驾驶员可按顺序地将控制杆移动至倒车(R)、空档(N)和行驶(D)位置中(位置顺序也可不同)。如果控制杆移动至空档位置(N)中，并且如果其在此位置中停留超过预定时间，则电子控制器再次引起上述螺线管致动器的触发，这引起上述锁定构件枢转至控制杆的在空档位置(N)中的上述锁定位置中。在这种情况下，仅可通过再次按压制动踏板来释放控制杆。在这种情况下，致动制动踏板引起螺线管致动器的停用，使得锁定构件朝向如下位置弹性地回转，在该位置中其允许控制杆移动远离空档位置(N)。

在上述已知装置中可能出现缺点。当控制杆从停车位置释放并移动通过倒车(R)、空档(N)和行驶(D)位置时，在穿过空档位置(N)的通过期间，被触发以将杆从停车位置释放的螺线管致动器仍然可以是活动的，因为在从停车位置移除杆之后螺线管的停用不是瞬时的。在这种情况下，仍然活动的螺线管引起将控制杆不期望和不希望地锁定在空档位置(N)中。

发明内容

本发明的目的是提供一种上面指出的类型的控制装置，其免除了上述缺点。

本发明的附加的目的是提供一种上面说明的类型的控制装置，其以简单、可靠且低成本的结构实现了上述目的。

鉴于实现上述目的，本发明涉及一种用于变速箱的控制装置，其具有本说明书的开头处公开的所有特征，并且还特征在于：

- 防锁定爪可枢转地安装在传动构件的第二部分上，其具有：

- 有效位置(operative position)，在该位置中该防锁定爪防止锁定构件的第二部分容纳在传动构件的上述座内，以及

- 无效位置(inoperative position)，朝向该位置其弹性地回转，其中，所述防锁定爪不防止锁定构件的第二部分容纳在上述座内，

- 所述防锁定爪以这样的方式配置，使得在控制杆从停车位置通向空档位置期间，如果螺线管致动器保持活动，则防锁定爪由所述锁定构件接合并被推入其操作位置中，以便防止将控制杆不希望地锁定在空档位置(N)中。

附图说明

由参考以下附图之后的描述，本发明的其它特征和优点将变得显而易见，该附图以非限制性示例的方式提供，其中：

- 图1是用于车辆变速箱的控制装置的一优选实施例的透视图，

- 图2是图1的装置的视图，在其中一些部件以透明的方式示出，以示出装置的内部部件，

- 图3,4是在控制杆在停车位置(P)中的锁定状态下，装置的一些组件的侧视图和放大比例详细视图，

- 图5示出了控制杆从停车位置的释放状态，通过作用在机动车的制动踏板上获得，

- 图6A,6B是装置的上述组件的侧视图和放大比例详细视图，其中控制杆在倒车位置(R)中，

- 图7A,7B是装置的相同组件的侧视图和放大比例详细视图，其中杆在空档和解锁位置(N)中，

- 图8A,8B是装置的上述组件的侧视图和放大比例详细视图，其中控制杆锁定在空档位置(N)中，

- 图9A,9B是装置的上述组件的侧视图和放大比例详细视图，其中杆在空档位置(N)中并且在从锁定状态释放的状态中，通过致动机动车的制动踏板获得，

- 10A,10B是装置的上述组件的侧视图和放大比例详细视图，其中控制杆在行驶位置(D)中，

- 图11A,11B是装置的上述组件的侧视图和放大比例详细视图，其示出了已知解决方案的缺点，在其中控制杆在空档位置(N)中处于不希望的锁定状态中，

- 图12A,12B,12C,12D是形成根据本发明的装置的部件的传动构件的分解透视图和组装透视图，

- 图12C,12D是形成根据本发明的装置的部件的传动构件的侧视图，其示出了在静止位置中和在有效位置中的防锁定爪，

- 图13,14是示出根据本发明的装置的组件的透视图，其中控制杆在空档位置(N)中，分别处于在其中杆锁定在空档位置(N)中的状态中和处于在其中杆从锁定状态释放的状态中，

- 图15示出了根据本发明的装置的组件，其中控制杆在倒车位置(R)中，并且

- 图16是示出根据本发明的装置的组件的透视图，其中控制杆在空档位置(N)中，并且防锁定爪在有效位置中，在该位置中其防止控制杆在所述空档位置(N)中的不希望的锁定。

附图的图1-11涉及用于控制车辆变速箱的装置，其是现有技术的部分，因为它已经被生产且在由申请人销售的车辆上使用了一段时间。

具体实施方式

本发明的优选实施例与该已知装置的不同之处主要在于增加了防锁定爪，如在图12-16中由S图解说明且表示的那样。因此，即使在根据本发明的装置中，根据现有技术的装置的结构和大部分操作也保持不变。因此，根据现有技术的装置的描述对于理解根据本发明的装置的结构和操作也是重要的。

参考图1和图2，附图标记1以其整体表示用于控制车辆变速箱、尤其是自动变速箱或电致动变速箱的装置。装置1包括金属或塑料材料的支撑套2，旨在刚性连接至机动车结构。附图标记3以其整体表示变速箱控制杆，其具有从套2出来的上部和设有手柄的上端部(图中未示出)。控制杆3由支撑件4承载(也见图3)，其围绕振动轴线5可枢转地安装在套2内，该振动轴线5在车辆上的安装状态中关于机动车的纵向方向水平且横向地指向(在图1-3中，车辆的向前方向由箭头A表示)。

控制杆3具有四个操作位置：向前停车位置(关于车辆的向前方向)P，并且从此开始，在车辆的向后方向上行进；倒车位置R；空档(或“空转”)位置N；以及行驶位置D。应注意的是，位置的顺序也可与本文中所示的不同，并且控制装置相对于车辆的取向也可不同。

参考本文中所示的实施例，根据现有技术的装置和根据本发明的装置两者还包括传动构件，由附图标记6以其整体表示，其围绕振动轴线7可旋转地安装在套2中(见图3)，平行于变速箱控制杆的支撑件4的振动轴线5。传动构件6具有用于连接由图3中的箭头B示意性地表示的变速箱控制线缆的第一部分6A(见图3)，以及第二部分6B，其借助于连接棒8(见图3)连接至支撑控制杆3的本体4，该连接棒8具有铰接至传动构件6的部分6B的端部和铰接至控制杆3的支撑体4的相对的端部9(图3)。由于这种布置方案，传动构件6可操作地连接至控制杆3的支撑体4，以这种方式使得本体4围绕轴线5的振动引起传动构件6围绕轴线7的相应振动和变速箱控制线缆B的相应移动。因此，在控制杆3的每个位置P、R、N、D处，存在传动构件6围绕其振动轴线7的相应的不同位置和变速箱的控制线缆B的不同的致动程度。

仍然参考现有技术装置和本发明的优选实施例两者，装置1包括锁定构件10，其围绕振动轴线10A可枢转地安装在装置1的支撑套2上。

锁定构件10具有第一部分，在示例中(以臂10B的形式)用于将控制杆3锁定在停车位置P中，以及第二部分，在示例中(以臂10C的形式)用于将控制杆3锁定在位置N中。

参考图3和4，其示出了在停车位置P中且锁定在该位置中的控制杆3，锁定构件10借助于集成到螺线管中的弹簧，以顺时针振动方向(参考图)弹性地回转。在图3和4中所示的状态下，弹簧因此使锁定构件10对着支撑套2的止动表面回转，在图4中以参考符号2A示意性地图解说明和表示。在该有效位置中，构成锁定构件10的第一部分10B的臂配置成干扰支撑控制杆3的本体4的表面4A，使得杆3不能移动远离停车位置P。

锁定构件10可在逆时针方向(参考图)上旋转，触发安装在支撑套2上并且具有连接至锁定构件10(见图4)的栓钉(peg)10D的可移动的构件的螺线管致动器11。

参考图5，为了使控制杆3移动远离在其中该控制杆3被锁定的停车位置P，驾驶员必须致动制动踏板12。致动制动踏板12通过传感器检测，该传感器将相应的信号发送至电子控制器E(在图1,2中示意性地示出)，其在这种情况下控制螺线管致动器11的触发。螺线管致动器11的连接至锁定构件10的栓钉10D的可移动构件使锁定构件10在逆时针方向上旋转(参考图5)，使得构成锁定构件10的第一部分10B的臂退出与支撑变速箱杆的本体4的表面4A的接合。因此，在这种情况下，杆从锁定状态释放并且可移动远离停车位置P。

一旦将停车位置P释放，控制杆3可连续向后移动到位置R(图6A,6B)、N(图7A,7B)以及D(图9A,9B)中。在该移动期间，现在停用螺线管致动器11，并且在该停用状态下不会产生缺陷，因为构成锁定构件D的第一部分10B的臂现在与控制杆支撑体4的表面4A脱离，并且可相对于本体4的表面4B滑动(见图6B、7B和10B)。

例如，假设控制杆3从位置P移动到位置D，它在通过位置R(图6B)和位置N(图7B)之后到达位置D。如以上所指出的，在该移动期间，已经被致动以将杆从位置P释放的螺线管致动器同时停用，使得其不会引起下文将讨论的类型的问题。

在根据现有技术的装置和本发明的装置两者中，设想如果控制杆3移动到空档位置N中并且保持在该位置中超过特定时间间隔，则杆3锁定在该位置中。该状态在图8A,8B中示出。随着杆3处于位置N中超过确定的时间间隔的时间，电子控制器E控制螺线管致动器11的触发，其使锁定构件10在逆时针方向上旋转(参考图)，以这种方式使得由构成锁定构件10的第二部分10C的臂承载的齿10C1(在与根据本发明的装置有关的图13-16中的透视图中可见)容纳在形成在传动构件6的第二部分6B中的配合座60中(座60例如在图4中和在图6B、7B、8B、9B、10B和11B中清晰可见)。在这种状态下，锁定构件10将传动构件6锁定就位，且因此将本体4和控制杆3锁定就位。在这种状态下，如果驾驶员想要移出位置N，则需要再次操作制动踏板12(图9A,9B)。在致动制动踏板12之后，电子控制器E使得螺线管致动器11停用，使得当螺线管停用时，锁定构件10通过其复位弹簧顺时针旋转，并且锁定构件10的臂10C的齿10C1与座60脱离。在这种状态下，控制杆3可移动远离位置N并移动到任何其它位置中，例如位置D或位置R或位置P。

上述结构和操作的描述既涉及现有技术的装置也涉及根据本发明的装置两者。

在现在技术装置的情况下，出现了图11A和11B中所示的缺点。例如，如果驾驶员从位置P移动到位置D，在将杆从停车位置P中的锁定位置释放之后，当杆通过位置N时，被触发以将杆3从停车位置P释放的螺线管致动器11仍然可以是活动的。在这种状态下，当到达位置N时，锁定构件10回转以逆时针旋转(参考图)，使得由臂10C承载的齿10C1接合在传动构件6的座60中，引起将控制杆3不期望和不希望地锁定在位置N中。

为了避免这个缺陷，根据本发明的装置设想在传动构件6上预备防锁定爪S。

参考图12A,12B，防锁定爪S借助于铰接销13围绕平行于铰接轴线7的铰接轴线12安装铰接在传动构件6的本体上。插入在传动构件6的本体与防锁定爪S之间的销弹簧14将爪S朝向静止位置回转，在该位置中其不防止锁定构件10的齿10C1容纳在传动构件6的座60内，在其中这被设想的状态中。

在所示的实施例中，爪S具有限定辅助座60A的本体，当爪S在静止位置中时，辅助座60A布置成邻近传动构件6的座60。

参考图12D，防锁定爪S可在下面将描述的状态中通过锁定构件10接合，以便克服弹簧14的作用而布置在有效位置(在图12D中示出)中，在该位置中其阻碍了座60的进入，防止锁定构件10的齿10C1容纳在座60中。

图13参考现有技术的装置，示出了根据本发明的装置在对应于图8B中所示步骤的步骤中的操作状态的透视图。假设控制杆3已经移动到空档位置N中并且在该位置中停留超过一定的时间间隔，以便触发杆3在位置N中的锁定。如以上已经描述的，当控制器E引起螺线管致动器11的触发时获得这种锁定，该螺线管致动器11使锁定构件10在逆时针方向上旋转，使得臂10C的齿10C1接合在座60中。如在图13中所示的，在根据本发明的装置的情况下，齿10C1既容纳在座60中，又容纳在由爪S的本体限定的辅助座60A中。

附图的图4示出了操作状态，在其中在将杆3锁定在位置N中之后，杆通过作用在制动踏板上来释放。参考根据现有技术的装置，类似于图9B中所描述和所示的，通过作用在制动踏板12上来获得从位置N的释放。在这种情况下，这种致动引起螺线管致动器11的停用，使得锁定构件10由其螺线管的复位弹簧顺时针旋转，并且齿10C1与座60脱离并与爪S的座60A脱离。因此，根据本发明的装置具有与根据现有技术的装置完全类似的操作，在将杆3(期望地)锁定在位置N中并且将杆3从位置N释放的操作步骤中。

图15,16示出了根据本发明的装置在如下步骤中的操作状态，在该步骤中控制杆3已经从在停车位置P中的锁定状态释放，且已朝向位置D移动。假设控制杆3通过位置R且然后通过位置N，其中螺线管致动器11仍然活动(因为离开活动状态具有一定延迟)，在根据本发明的装置的情况下，不会发生已知装置的缺陷，即，不希望地锁定在位置N中。实际上，当杆进入位置R(图15)中时，由于仍然活动的螺线管致动器11的回转，锁定构件10继续在逆时针方向上旋转，使得齿10C1与爪的本体接合，并且使其克服弹簧14的作用而朝向其有效位置旋转。当杆3通过位置N(图16)时，假设螺线管致动器11未同时停用，锁定构件10继续将爪S保持在图16中所示的其有效位置中。如可看到的，在这种状态下，齿10C1相对防锁定爪S的附件S1接合，其防止该齿10C1进入传动构件6的座60。

因此，在根据本发明的装置的情况下，如果控制杆3从位置P中的锁定状态释放，且随后移动至到达位置D，并且如果当杆通过位置N时螺线管致动器11仍未停用，则杆3没有不期望和不希望地锁定在位置N中，因为齿10C1接合在座60内由防锁定爪S防止。

当然，在无损于本发明的原理的情况下，结构的细节和实施例可相对于纯粹通过示例描述和示出的那些变化很大，而不脱离本发明的范围。例如，爪S可与组件10集成且由组件6触发，相反于此处所示的。

尤其地，本文仅通过示例给出了在附图中所示的防锁定爪S的配置。尤其地，爪S的本体不必在爪S的静止位置中限定邻近座60的座60A。爪S可具有基本上仅包括围绕轴线12铰接的部件的本体，连同附件S1。事实上，锁定构件10的齿10C1与爪S的该部分之间的相互接合引起了爪S旋转到图16所示的位置中，在其中附件S1防止齿10C1插入到座60中。

此外，基于本发明的解决方案构思也可应用于与本文仅通过示例所示的控制装置不同的控制装置，具有将运动从控制杆3传送至变速箱的控制线缆的元件链(chain ofelement)的不同构造，并且例如还具有杆的操作位置的不同的布置和/或不同顺序。

Claims (4)

1.一种用于车辆变速箱的控制装置，其包括：

- 支撑套(2)，

- 控制杆(3)，其具有支撑体(4)，其围绕振动轴线(5)可枢转地安装在所述支撑套(2)内，且具有停车(P)、倒车(R)、空档(N)和行驶(D)操作位置，

- 传动构件(6)，其可枢转地安装在所述支撑套(2)内并且可操作地连接至所述控制杆(3)的支撑体(4)，所述传动构件(6)具有用于连接变速箱控制线缆(B)的第一部分(6A)，

- 锁定构件(10)，其可枢转地安装在所述支撑套(2)内，用于将所述变速箱控制杆(3)锁定在所述停车位置(P)中，所述锁定构件(10)在第一振动方向上弹性地回转，朝向操作位置，在所述操作位置中其第一部分(10B)干扰所述控制杆的所述支撑体(4)，防止其移动远离所述停车位置(P)，

- 螺线管致动器(11)，用于使所述锁定构件(10)在第二振动方向上旋转，以将该锁定构件(10)移动远离所述操作位置，在所述操作位置中该锁定构件(10)将所述控制杆(3)锁定在所述停车位置(P)中，

- 其中，所述锁定构件(10)还具有另一个操作位置，朝向所述操作位置，该锁定构件(10)能够通过触发所述螺线管致动器(11)回转，在其中所述锁定构件(10)的第二部分(10C,10C1)容纳在所述传动构件(6)的第二部分(6B)的配合座(60)中，用于将所述控制杆(3)锁定在所述空档位置(N)中，以及

- 电子控制器(E)，其配置成当所述控制杆(3)必须在所述停车位置(P)中从锁定状态释放时，以及当所述控制杆必须锁定在所述空档位置(N)中时，触发所述螺线管致动器，

所述控制装置的特征在于：

- 防锁定爪(S)可枢转地安装在所述传动构件(6)的所述第二部分(6B)上，其具有：

- 有效位置，在其中该防锁定爪(S)防止所述锁定构件(10)的第二部分(10C,10C1)容纳在所述传动构件(6)的所述座(60)内，以及

- 静止位置，朝向所述静止位置其弹性地回转，其中，所述防锁定爪(S)不防止所述锁定构件(10)的第二部分(10C,10C1)容纳在所述座(60)内，

- 所述防锁定爪以这样的方式配置，使得在所述控制杆(3)从所述停车位置(P)至所述空档位置(N)期间，如果所述螺线管致动器保持活动，则所述防锁定爪(S)由所述锁定构件(10)接合并被推入其操作位置中，防止将所述控制杆(3)不希望地锁定在所述空档位置中。

2.根据权利要求1所述的控制装置，其特征在于，所述锁定构件具有限定所述第一部分(10B)的第一臂和限定所述第二部分(10C)的第二臂，并且设有可接合在所述座(60)内的齿(10C1)。

3.根据权利要求1所述的控制装置，其特征在于，所述防锁定爪(S)具有本体，其具有铰接安装至所述传动构件(6)的本体的部分和限定辅助座(60A)的第二部分，其在所述爪(S)的静止位置中布置成邻近所述座(60)，且配置成在其中容纳所述锁定构件(10)的第二部分(10C,10C1)。

4.根据权利要求1所述的控制装置，其特征在于，所述防锁定爪(S)具有从所述爪(S)的本体的一部分以悬垂方式突出的附件(S1)，其可枢转地安装在所述传动构件(6)上，所述附件以这样的方式配置，使得在所述防锁定爪(S)的操作位置中，其阻碍所述座(60)的进入，防止所述锁定构件(10)的上述第二部分(10C,10C1)容纳在上述座(60)内。