[发明专利]用于操作至少可在两个换挡姿态之间切换的形状锁合换挡元件的装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种按权利要求1前序部分中详细限定类型的用于操作至少可以在两个换挡姿态之间切换的形状锁合(formschlüssig)换挡元件的装置。

背景技术

在由实践公知的变速设备中，旋转的构造元件如传动轴或所谓的浮动轮取决于运行状态地通过换挡元件连接到变速设备的力流内或从该力流断开，以便可以体现出变速设备的不同的传动比或传动比范围并可以在它们之间变换。

在换挡元件实施为摩擦锁合(reibschlüssig)的换挡元件时，传动比变换优选可以在高行驶舒适性的同时无牵引力中断地执行。但不期望地，打开的摩擦锁合换挡元件的特征在于对变速设备的效率产生不利影响的拖曳力矩。

构造有形状锁合的换挡元件的变速设备能以更高的效率运行，因为在形状锁合的换挡元件的区域内公知地出现明显更低的拖曳力矩。与构造有摩擦锁合换挡元件的变速设备相反，形状锁合的换挡元件参与的传动比变换可仅通过其它适当的措施而无牵引力中断地执行，但其提高了变速设备的结构空间需求，且此外产生了额外的制造成本。

此外，形状锁合的换挡元件基本上仅在其同步点或接近其同步点的区域内打开或闭合，因此，为实现所期望的换挡时间，在实践中采用结构上复杂的或在控制方面综合的措施，借助这些措施可以有针对性地使形状锁合的换挡元件同步化。

在此，形状锁合的换挡元件经常构造为同步器，该同步器为了换挡元件的同步而具有如下区域，即借助该区域可以补偿通过在预先限定的时间内摩擦接合所造成的在换挡元件半件之间的转速差。但这种同步器不利地承受不期望的高度磨损，且此外特征在于高结构空间需求。

在控制方面，车辆变速设备的形状锁合的换挡元件例如通过马达转速的相应引导而朝着其同步状态的方向引导并随后打开或闭合。

形状锁合的换挡元件的操作在自动变速器中例如通过可以机电驱动的换挡拨叉进行。作为对此的备选，在自动变速器的轴之间的形状锁合的连接在既无同步器也无换挡拨叉的情况下，例如借助气动或液压操作的形状锁合的换挡元件来激活或禁用。但这种变速设备的功能仅以相当高的密封耗费才能在输送管线的区域内和换挡元件本身的区域内得到保证。

为可以使带有形状锁合的换挡元件的车辆变速设备在高行驶舒适性的同时以所期望的自发性运行，形状锁合的换挡元件的相应换挡时间在同时考虑行驶舒适性的操作中体现出。为变换这些预先规定，操作速度取决于变速设备或形状锁合的换挡元件的运行状态地改变。在此，在变速设备的对行驶舒适性不加以批评的运行状态期间，相比形状锁合的换挡元件的过高操作速度以不期望高的程度对行驶舒适性产生不利影响的运行状态期间，形状锁合的换挡元件的操作速度可设置得更高。

形状锁合的换挡元件在换挡元件打开的运行状态走向期间，为保证短的换挡时间和高的行驶舒适性而以高调整速度操作。与此相反，形状锁合的换挡元件在换挡元件打开或闭合的运行状态期间，仅以低的调整速度和高的调整力操作，以便可以在不影响行驶舒适性的情况下可靠地实现变速设备内的所要求的传动比变换，并可在爪的啮合或拉近时克服摩擦。

但利用变速设备的形状锁合的换挡元件的上述和从实践中公知的操作，形状锁合的换挡元件的操作速度基本上可以借助高的控制耗费和调节耗费来改变，因为可供操作形状锁合的换挡元件的驱动设备使用的驱动能量可以取决于形状锁合的换挡元件或变速设备当前运行状态地改变。

发明内容

因此，本发明基于如下任务，即，提供一种用于操作变速设备的形状锁合的换挡元件的装置，借助该装置能以简单且成本低廉的方式方法以所期望的程度改变形状锁合的换挡元件的操作。

依据本发明，该任务利用带有权利要求1所述特征的装置来解决。

用于操作变速设备的至少可以在两个换挡姿态之间切换的形状锁合的换挡元件的依据本发明的装置实施有驱动设备和驱动转换设备，该驱动转换设备用于将驱动设备的旋转驱动运动转换成形状锁合的换挡元件的平移操作运动。通过换挡元件在一个或两个换挡姿态中将变速设备的两个传动轴抗相对转动地(drehfest)相互连接，而传动轴在换挡元件的另一换挡姿态上彼此分离。