用於機動車變速器的操作裝置製造方法

2023-05-22 00:03:11 2

用於機動車變速器的操作裝置製造方法
【專利摘要】本發明涉及一種用於機動車變速器的操作裝置，其包括可在換擋槽中移動的用於至少選擇變速器的前進行駛模式和倒車擋的換擋杆（2），所述換擋杆（2）構造成用於佔據換擋槽中的一個單穩態靜止位置，並且所述操作裝置（1）構造成用於通過至少部分同時地和/或順序地操作換擋杆（2）和設置在換擋杆（2）上的操作器件（3）來選擇至少一個另外的行駛模式。
【專利說明】用於機動車變速器的操作裝置
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種根據權利要求1前序部分的用於機動車變速器的操作裝置。
【背景技術】
[0002]為了操作車輛自動變速器，在已知車輛的車輛內室中通常設置包括換擋杆的操作裝置，駕駛者為了選擇不同的行駛模式、即前進行駛模式、倒車擋以及為了選擇變速器的空擋可使換擋杆在換擋槽中移動。換擋杆的操作產生控制命令，該控制命令被傳輸給變速器控制裝置。除了所提到的行駛模式外還附加設有停車鎖定線路，其在一些操作裝置中也可藉助換擋杆來選擇，並且在另一些操作裝置中可藉助專門為其設置的、例如設置在換擋杆上或相鄰於換擋杆設置的操作按鈕來選擇。在操作停車鎖定器時，變速器被機械鎖定。
[0003]由專利文獻DE102006008816A1公開了一種用於機動車變速器的操作裝置，其包括可在換擋槽中移動的用於選擇變速器的前進行駛模式和倒車擋的換擋杆，所述換擋杆構造成用於佔據換擋槽中的第一或第二靜止位置。從第一靜止位置換擋杆可被操作以選擇倒車擋。換擋杆可從第二靜止位置進入第一卡入位置以選擇前進行駛模式，並且換擋杆還可越過第一卡入位置進入第二卡入位置以選擇另一行駛模式、即運動行駛模式。此外換擋杆可通過操作從第一靜止位置進入第二靜止位置並且從第二靜止位置進入第一靜止位置。通過這種方式可在一個唯一的換擋槽中除倒車擋和前進行駛模式外選擇另一行駛模式。然而換擋杆並非始終處於最有利於人體工程學的位置中。
[0004]由專利文獻DE102009039113A1公開了一種用於機動車變速器的操作裝置，其包括可在換擋槽中移動的用於選擇變速器的前進行駛模式和倒車擋的換擋杆，所述換擋杆構造成用於佔據換擋槽中的一個單穩態靜止位置。該換擋杆還構造成用於選擇另一行駛模式、即運動行駛模式。當已掛入空擋並且換擋杆處於所述單穩態靜止位置中時，換擋杆可進入第一卡入位置中以選擇前進行駛模式，並且換擋杆可在到達第一卡入位置後通過進一步轉動而到達第二卡入位置中以選擇運動行駛模式。通過這種方式駕駛者可從空擋直接選擇倒車擋、前進行駛模式和運動行駛模式。此外，換擋杆總是返回唯一的單穩態靜止位置，因此駕駛者始終能夠從有利於人體工程學的位置來操作換擋杆。
[0005]由本 申請人:的一種系統也已知一種用於機動車變速器的操作裝置，其包括可在換擋槽中移動的用於選擇變速器的前進行駛模式、倒車擋和運動行駛模式的換擋杆，所述換擋杆構造成用於佔據換擋槽中的一個單穩態靜止位置。在此當已掛入空擋並且換擋杆處於單穩態靜止位置中時，換擋杆也可為了選擇前進行駛模式進入第一卡入位置並且為了選擇運動行駛模式而進入第二卡入位置。除了所述行駛模式外，還附加地設有停車鎖定電路，其可藉助專門為其設置的、相鄰於換擋杆設置的操作按鈕來選擇。
[0006]儘管已知的操作裝置已在實踐中被證明非常適合於選擇變速器的行駛模式，但仍存在改進的可能性。為了從空擋開始選擇運動行駛模式，駕駛者必須首先將換擋杆送入第一卡入位置並在到達第一卡入位置後使其在同一方向上繼續移動直到換擋杆到達第二卡入位置。這持續相對長的時間並且違背駕駛者的直觀，因為駕駛者必須在同一方向上移動兩次換擋杆以選擇運動行駛模式，因為換擋杆還必須在到達前進行駛模式的卡入位置之後在同一方向上繼續移動。

【發明內容】

[0007]因此本發明的任務在於，提供一種用於機動車變速器的操作裝置，藉助其，駕駛者可更加舒適和直觀地直接從空擋開始選擇倒車擋、前進行駛模式和至少一個另外的行駛模式。
[0008]本發明藉助根據權利要求1的特徵來解決所述任務。有利的方案在從屬權利要求中被說明。
[0009]本發明提供一種用於機動車變速器的操作裝置，其包括可在換擋槽中移動的用於至少選擇變速器的前進行駛模式和倒車擋的換擋杆，所述換擋杆構造成用於佔據換擋槽中的一個單穩態靜止位置，並且所述操作裝置構造成用於通過至少部分同時地和/或順序地操作換擋杆和設置在換擋杆上的操作器件來選擇至少一個另外的行駛模式。所述操作器件在此例如是操作按鈕，藉助其可激活電開關。
[0010]「至少部分同時地操作換擋杆和操作器件」不僅指完全同時地操作、即換擋杆和操作器件在同一持續時間期間被操作，而且也指僅部分同時地操作、即換擋杆和操作器件並非在同一持續時間期間被操作。在後一種情況下，駕駛者例如開始操作換擋杆和操作器件，並且隨後結束操作器件的操作，而駕駛者繼續操作換擋杆。
[0011]「順序地操作換擋杆和操作器件」可理解為在時間上錯開的操作。駕駛者例如首先操作操作器件，並且隨後操作換擋杆。所述另外的行駛模式因此通過順序操作操作器件和換擋杆被選擇，而可通過僅操作換擋杆且並不操作操作器件來例如選擇前進行駛模式。
[0012]藉助根據本發明的操作裝置，駕駛者除了前進行駛模式和倒車擋外還可從換擋杆的單穩態靜止位置開始通過同時和/或順序操作換擋杆和操作器件直接選擇所述另外的行駛模式。不同於上述已知的裝置，駕駛者無需將換擋杆送入不同的卡入位置來實現所有行駛模式。因此行駛模式的選擇比在已知的裝置中更加舒適和直觀，並且可更加簡單和迅速地直接實現所述另外的行駛模式。由此也提高了操作安全性並降低了錯誤操作。
[0013]此外行駛模式的選擇僅在一個唯一的換擋槽中進行。因此，當將根據本發明的操作裝置安裝在車輛中時可節約成本和安裝空間。
[0014]「前進行駛模式」在此可理解為這樣的行駛模式，在其中，例如根據發動機轉速和/或其它行駛運行參數自動在不同前進擋之間進行切換，這在已知的自動變速器中是常見的。
[0015]通常所述行駛模式也包括空擋。當駕駛者在已選擇倒車擋的情況下向前進行駛模式轉換時或擋駕駛者在已選擇前進行駛模式的情況下向倒車擋轉換時，優選分別在短時間內暫時選擇空擋。由此根據本發明的操作裝置也滿足規定:不允許從倒車擋直接轉換為前進行駛模式或從前進行駛模式直接轉換為倒車擋。
[0016]根據一種優選實施方式，所述操作器件構造成用於通過向換擋杆施加壓力或拉力被操作。
[0017]在此本發明不僅包括這樣的實施方式，在其中，所述操作器件提供兩種操作可能性、即施加壓力或拉力；而且也包括這樣的實施方式，在其中，操作器件通過所述兩種作用力之一來操作。
[0018]駕駛者例如通過操作換擋杆在不額外施加壓力或拉力的情況下可選擇前進行駛模式，並且駕駛者通過操作換擋杆並且同時向換擋杆施加壓力或拉力可選擇另外的行駛模式。
[0019]根據本發明的一種優選的擴展方案，所述操作器件還具有彈簧加載的開關，該開關可通過操作換擋杆被激活。
[0020]激活彈簧加載開關的操作在此優選是不同於使換擋杆在換擋槽中轉動的另一操作。用於激活彈簧加載開關的操作例如是向換擋杆施加壓力，使得換擋杆逆著彈簧力向下移動並且使彈簧加載的開關閉合。
[0021]根據一種優選實施方式，所述換擋杆通過在一個方向上轉動可進入第一卡入位置中並且通過在同一方向上繼續轉動可進入第二卡入位置中。
[0022]不同於單穩態靜止位置，卡入位置在此僅僅是半穩定的，即一旦駕駛者不再操作換擋杆，換擋杆就會從卡入位置返回單穩態靜止位置。
[0023]換擋槽通常在車輛縱向方向上延伸。優選換擋杆通過向前轉動可進入兩個卡入位置中並且通過向後轉動也可進入兩個卡入位置中。兩個卡入位置的數量並不是限制性的，本發明例如也可包括這樣的實施方式，在其中換擋杆在一個方向上例如可進入一個卡入位置並且在另一方向上也可進入一個或更多卡入位置中。
[0024]根據本發明的一種有利的擴展方案，操作裝置還具有一個設置在換擋杆上或相鄰於換擋杆設置的、用於激活和/或停用停車鎖定器的器件。該器件例如是設置在換擋杆上的操作按鈕。
[0025]根據本發明的操作裝置的另一種實施方式，換擋杆構造成用於在停車鎖定器被激活時通過使換擋杆從靜止位置轉動到第一卡入位置中來選擇前進行駛模式，並且通過操作操作器件以及使換擋杆轉動到第一卡入位置中來選擇所述另外的行駛模式。
[0026]當激活停車鎖定器時，變速器鎖定。符合駕駛者直觀的是，駕駛者須將換擋杆轉動一個級、即從靜止位置進入第一卡入位置以選擇前進行駛模式。所述另外的行駛模式例如是運動行駛模式。在本實施方式中可通過使換擋杆轉動一個級、即轉動到同一卡入位置中且同時操作操作器件來選擇所述運動行駛模式。
[0027]優選可通過向後轉動換擋杆來選擇前進行駛模式。所述另外的行駛模式、即例如運動行駛模式也可通過向後轉動換擋杆並且同時操作操作器件來選擇。
[0028]此外，根據本發明的操作裝置優選在停車鎖定器被激活時可通過使換擋杆從靜止位置轉動到第三卡入位置中來選擇倒車擋。
[0029]在此第三卡入位置表示這樣的卡入位置，其可通過換擋杆的與到達第一卡入位置相反的轉動來到達。當例如通過向後轉動來到達第一卡入位置時，第三卡入位置則通過向前轉動來到達。倒車擋優選可通過向前轉動換擋杆來選擇。
[0030]根據一種優選實施方式，所述換擋杆還構造成用於在已選擇倒車擋時通過使換擋杆從靜止位置轉動到第一卡入位置中來選擇空擋，並且通過轉動到第二卡入位置中來選擇前進行駛模式。
[0031]符合駕駛者直觀的是，駕駛者從倒車擋首先進入空擋並且通過進一步操作換擋杆進入前進行駛模式。因此可使根據本發明的操作裝置具有一個單穩態靜止位置並且同時可總是為選擇行駛模式實現直觀的操作。這意味著，例如在停車鎖定器被激活時或在已選擇空擋時朝第一卡入位置的操作足以選擇前進行駛模式，而在倒車擋被激活時需要操作換擋杆越過第一卡入位置進入第二卡入位置。
[0032]所述換擋杆優選也在已選擇前進行駛模式時通過使換擋杆從靜止位置轉動到第三卡入位置中來選擇空擋，並且通過轉動到第四卡入位置中來選擇倒車擋。通過這種方式在已選擇前進行駛模式的情況下轉動換擋杆以選擇空擋和倒車擋也符合駕駛者的直觀。
[0033]根據本發明操作裝置的另一種實施方式，所述換擋杆構造成用於在已選擇前進行駛模式時通過使換擋杆在與換擋杆為選擇前進行駛模式所轉動的方向相同的方向上轉動來選擇所述另外的行駛模式，並且在已選擇所述另外的行駛模式時通過在相同方向上轉動來選擇前進行駛模式。
[0034]根據本發明操作裝置的另一實施方式，換擋杆在下端部上具有藉助彈簧預緊的鎖定銷，該鎖定銷在換擋杆的單穩態靜止位置中可卡入靜止鎖定級並且通過換擋杆的轉動可卡入至少一個另外的鎖定級中。
[0035]通過操作換擋杆可使換擋杆逆著彈簧力轉動，從而使下端部從靜止鎖定級中轉出。在換擋杆的下端部上設有構造成用於卡入鎖定級的鎖定銷。與單穩態靜止鎖定級不同，所述另外的鎖定級在如下意義上是不穩定的:一旦不操作換擋杆，換擋杆就彈回靜止位置中，並且因此下端部也再次彈回靜止鎖定級中。所述另外的鎖定級相應於換擋杆的一個卡入位置並且對於駕駛者而言是可感知的，因此駕駛者可感知其何時通過轉動換擋杆到達相應的卡入位置。
[0036]一個另外的鎖定級或多個另外的鎖定級例如可構造為表面中的凹部，換擋杆的下端部在轉動時移動經過這些凹部。當下端部移動經過這些凹部之一時，下端部基於彈簧力卡入鎖定級中。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0037]下面藉助附圖舉例詳細說明本發明。附圖如下:
[0038]圖1為示意性示出的根據本發明的操作裝置的縱向剖面圖；
[0039]圖2為根據本發明的操作裝置的換擋示意圖。
【具體實施方式】
[0040]圖1示出根據本發明的操作裝置I的縱向剖面圖。該操作裝置用於在未詳細示出的車輛中選擇同樣未詳細示出的變速器的行駛模式。操作裝置I包括一個具有換擋手柄4的換擋杆2，該換擋杆為選擇行駛模式可在沿車輛縱向方向的換擋槽中移動一通過雙向箭頭P示出。換擋杆2還構造成用於佔據一個單穩態靜止位置，在該靜止位置中換擋杆如圖1所示佔據基本上垂直的位置。
[0041]操作裝置I還包括一個操作器件3。利用操作裝置I可通過操作來選擇倒車擋、前進行駛模式和空擋。通過同時操作換擋杆2和操作器件3還可選擇另一行駛模式，在所示情況下為一個運動行駛模式。
[0042]在掛入空擋時，駕駛者可通過將換擋杆2向後轉動來選擇前進行駛模式。由此可選擇在圖2中所示的前進行駛模式D。通過將換擋杆2的上端部在圖平面中向右轉動，換擋杆2圍繞旋轉點15轉動，並且換擋杆2的位於殼體5內的下端部8在相反方向上、即在圖平面中向左移動。
[0043]下端部具有藉助彈簧6預緊的鎖定銷7，當換擋杆2佔據單穩態靜止位置時，鎖定銷卡入靜止鎖定級9中。通過使換擋杆2從空擋中轉出以便選擇前進行駛模式，鎖定銷7到達第一卡入位置中，在該卡入位置中鎖定銷卡入第一鎖定級10中。一旦換擋杆2到達第一鎖定級10，則選擇前進行駛模式。駕駛者可放開換擋杆2，隨後換擋杆2從第一鎖定級10返回具有靜止鎖定級9的單穩態靜止位置中。
[0044]駕駛者也可從空擋出發直接選擇運動行駛模式，該行駛模式在圖2中以字母S表示。為此駕駛者也將換擋杆2轉動直至第一卡入位置中並且同時操作操作器件3。操作器件3具有電開關11，當駕駛者沿箭頭D方向在圖平面中向下向換擋杆2施加壓力時，所述電開關被激活。當駕駛者向下按壓換擋杆2並將換擋杆轉動到第一卡入位置中時，則選擇所述另外的行駛模式。當駕駛者再次撤消沿箭頭D方向作用的壓力時，換擋手柄4通過未詳細示出的彈簧裝置輔助返回其初始位置中。當變速器已經處於前進行駛模式D中時，駕駛者可通過將換擋杆2向後轉出單穩態靜止位置來選擇所述另外的行駛模式S並且可通過再次向後轉動換擋杆2重新回到前進行駛模式D中。
[0045]為了從根據圖2的空擋N出發選擇倒車擋R，駕駛者必須將換擋杆2從單穩態靜止位置向前轉動直到第三卡入位置中。當鎖定銷7卡入第三鎖定級12中時，到達第三卡入位置。
[0046]相反，當駕駛者並非從空擋出發，而是在已經選擇了倒車擋的情況下想選擇前進行駛模式，則駕駛者不能只將換擋杆2轉動到第一卡入位置，而是轉動直到第二卡入位置。當換擋杆2被向後轉動並且鎖定銷7卡入第一鎖定級10中時，則選擇了空擋。
[0047]現在駕駛者必須繼續向後轉動換擋杆2直到第二卡入位置中，以致鎖定銷7卡入第二鎖定級13。一旦到達第二卡入位置，則選擇了前進行駛模式。然後駕駛者再次鬆開換擋杆2，換擋杆接著返回單穩態靜止位置中。
[0048]為了從前進行駛模式出發選擇倒車擋，在所示實施方式中換擋杆2也必須比從空擋出發更進一步向前轉動。當換擋杆2到達第三卡入位置中並且鎖定銷7卡入第三鎖定級12時，則選擇了空擋。當換擋杆2進一步向前轉動到第四卡入位置中時，鎖定銷7卡入第四鎖定級14。於是選擇了倒車擋。
[0049]通過這種方式始終與當前所選行駛模式無關地要求換擋杆2進行符合駕駛者直觀的轉動運動來選擇行駛模式。
[0050]從空擋出發，為了選擇前進行駛模式或倒車擋，駕駛者始終只須將換擋杆2轉動一個鎖定位置。相反，為了從前進行駛模式進入倒車擋或從倒車擋轉換為前進行駛模式，駕駛者必須將換擋杆2轉動兩個鎖定位置，因為換擋杆2在轉動一個鎖定位置後首先到達空擋。
[0051]此外，關於前面在細節中未詳細描述的本發明特徵可明確參考權利要求書及附圖。
[0052]附圖標記列表
[0053]I 操作裝置
[0054]2 換擋杆[0055]3操作器件
[0056]4換擋手柄
[0057]5殼體
[0058]6彈簧
[0059]7鎖定銷
[0060]8換擋杆的下端部
[0061]9靜止鎖定級
[0062]10第一鎖定級
[0063]11電開關
[0064]12第三鎖定級
[0065]13第二鎖定級
[0066]14第四鎖定級
[0067]15旋轉點
[0068]P雙向箭頭
[0069]D表示壓緊 力的箭頭
【權利要求】
1.用於機動車變速器的操作裝置，該操作裝置包括可在換擋槽中移動的用於至少選擇變速器的前進行駛模式和倒車擋的換擋杆(2)，所述換擋杆(2)構造成用於佔據換擋槽中的一個單穩態靜止位置，其特徵在於，所述操作裝置(I)構造成用於通過至少部分同時地和/或順序地操作換擋杆(2)和設置在換擋杆(2)上的操作器件(3)來選擇至少一個另外的行駛模式。
2.根據權利要求1的操作裝置，其特徵在於，所述操作器件(3)構造成用於通過向換擋杆(2)施加壓力或拉力而被操作。
3.根據權利要求1或2的操作裝置，其特徵在於，所述操作器件(3)具有彈簧加載的開關(11)，該開關可通過操作換擋杆(2 )被激活。
4.根據上述權利要求之一的操作裝置，其特徵在於，所述換擋杆(2)通過在一個方向上轉動可進入第一卡入位置中並且通過在同一方向上繼續轉動可進入第二卡入位置中。
5.根據上述權利要求之一的操作裝置，其特徵在於，包括設置在換擋杆(2)上或相鄰於換擋杆設置的、用於激活和/或停用停車鎖定器的器件。
6.根據上述權利要求之一的操作裝置，其特徵在於，換擋杆(2)構造成用於在停車鎖定器被激活時通過使換擋杆(2)從靜止位置轉動到第一卡入位置中來選擇前進行駛模式，並且通過操作操作器件(3)以及使換擋杆(2)轉動到第一卡入位置中來選擇所述另外的行駛模式。
7.根據上述權利要求之一的操作裝置，其特徵在於，所述換擋杆(2)構造成用於在停車鎖定器被激活時通過使換擋杆(2)從靜止位置轉動到第三卡入位置中來選擇倒車擋。
8.根據上述權利要求之一的操作裝置，其特徵在於，所述換擋杆(2)構造成用於在已選擇倒車擋時通過使換擋杆(2)從靜止位置轉動到第一卡入位置中來選擇空擋，並且通過轉動到第二卡入位置中來選擇前進行駛模式。
9.根據上述權利要求之一的操作裝置，其特徵在於，所述換擋杆(2)構造成用於在已選擇前進行駛模式時通過使換擋杆(2)從靜止位置轉動到第三卡入位置中來選擇空擋，並且通過轉動到第四卡入位置中來選擇倒車擋。
10.根據上述權利要求之一的操作裝置，其特徵在於，所述換擋杆(2)在下端部(8)上具有藉助彈簧(6)預緊的鎖定銷(7)，該鎖定銷在換擋杆(2)的單穩態靜止位置中可卡入靜止鎖定級(9)並且通過換擋杆(2)的轉動可卡入至少一個另外的鎖定級(10、12、13、14)中。
【文檔編號】F16H59/10GK103782067SQ201280042885
【公開日】2014年5月7日 申請日期:2012年11月5日 優先權日:2011年11月29日
【發明者】M·林德納, T·蒂勒 申請人:寶馬股份公司