本發明涉及一種傳動裝置換擋輔助裝置，尤其是用于摩托車的傳動裝置換擋輔助裝置，所述傳動裝置換擋輔助裝置具有殼體、設置在殼體中的活塞以及設置在殼體中的至少一個壓力彈簧，其中，所述活塞在至少一個壓力彈簧壓縮的情況下可相對于殼體移動。此外，本發明涉及一種用于摩托車的、具有這種傳動裝置換擋輔助裝置的換擋裝置。
背景技術：
這種類型的傳動裝置換擋輔助裝置例如由de102010015037a1中已知，并且尤其是在非常運動型的摩托車中能夠在不操縱離合器的情況下讓駕駛員實現快速換擋。為此，所述也稱作換擋輔助的裝置被設置在換擋裝置的腳換擋桿和傳動裝置輸入端之間。眾所周知，為了從當前檔位切換到下一個高檔位須將腳換擋桿向上拉，而通過向下按壓換擋桿則依次切換到各更低檔位。設置在腳換擋桿和傳動裝置的換擋輸入端之間的傳動裝置換擋輔助裝置在此通過如下方式獲得由駕駛員的腳施加的換擋力：通過行程傳感器記錄在活塞和殼體之間的相對移動，所述相對移動是在相應壓縮預設力水平的壓力彈簧情況下實現的。在此，如果移動路徑超出了預設值，則會被發動機電子裝置識別出并且解讀為駕駛員的換擋意愿。發動機的驅動力矩隨即降低或中斷點火，這使得能夠在不操縱離合器的情況下或者甚至在不松開油門柄的情況下實現換擋。在實現換擋之后，發動機轉矩立即瞬間重新升高。
在這里必須明確指出的是，在本發明的意義中，所述傳動裝置換擋輔助裝置不可理解為用于傳動裝置的同步裝置；傳動裝置換擋輔助裝置僅用于通過傳感器裝置檢測駕駛員的換擋意愿并且將相應的電子信號傳輸至發動機控制系統或發動機電子裝置。
已知的傳動裝置換擋輔助裝置的缺點是，一個或者多個壓力彈簧必須構造成相對比較剛性，以便能夠實現精確的空檔識別，因為在掛入空檔的情況下，傳動裝置換擋輔助裝置恰恰不應做出反應，而是必須作為整體(即在活塞和殼體之間不發生相對運動的情況下)運動。因此，在傳動裝置換擋輔助裝置中的壓力彈簧必須具有足夠高的彈簧硬度，使得從中立位置出發用于壓縮壓力彈簧的力大于在傳動裝置中所需的力，以便掛入空檔。這樣的結果是，在進一步壓縮的情況下(例如每一次換擋過程都是這種情況)由駕駛員克服壓力彈簧施加的力還進一步增大，雖然這對于實際的換擋過程可能是不必要的。該力水平被許多駕駛員認為是困難的和不舒適的。
技術實現要素：
因此，本發明的任務是，提供一種能夠避免所述缺點的傳動裝置換擋輔助裝置或用于摩托車的換擋裝置。
根據本發明，為此在開頭所述類型的傳動裝置換擋輔助裝置中設有獨立于所述一個或者多個壓力彈簧構成的鎖定裝置，在低于預設的施加到活塞或者殼體上的解鎖力情況下，所述鎖定裝置使活塞相對于殼體固定在中立位置中。即：在不超過預設的解鎖力的情況下，所述鎖定裝置阻止在活塞和殼體之間的相對運動，并且因此阻止傳動裝置換擋輔助裝置起作用。因此，在低于預設的解鎖力的情況下，所述傳動裝置換擋輔助裝置作為整體運動，從而能夠掛入空檔。為了換擋本身，所述力被駕駛員提高，其中，在超過預設的力閾值的情況下所述鎖定裝置松開，換擋輔助裝置被操縱并且執行換擋。由于因此在根據本發明的傳動裝置換擋輔助裝置中所述鎖定裝置確保可靠的空檔識別，因此在傳動裝置換擋輔助裝置中的所述多個或者一個壓力彈簧為了換擋本身可構造得明顯更軟。因此根據本發明的傳動裝置換擋輔助裝置用于提升駕駛舒適性，因為對于駕駛員而言，在不必放棄精準的空檔識別的情況下在切換擋位時產生比迄今明顯更小的力。
根據一種優選的實施方式設有兩個壓力彈簧，所述兩個壓力彈簧在活塞的兩側設置在殼體中，尤其所述活塞在其中立位置中沿著軸向方向大致設置在殼體中央。在此，所述兩個壓力彈簧可構成具有不同的彈簧特征曲線，這在實踐中可能是有利的，尤其是因為研究已經表明，將腳換擋桿向上拉比將腳換擋桿向下壓可能明顯更敏感。因此有利的是，沿著第一換擋方向(即向上)的彈簧特征曲線比沿著第二換擋方向(即向下)的彈簧特征曲線更軟。
作為替選，當然也可能的是，只設有唯一的壓力彈簧，由此得到特別小的構造空間需求。
當所述鎖定裝置具有鎖定彈簧以及被所述鎖定彈簧加載的鎖定元件時，能夠實現一種特別可靠但是簡單的、并且因此成本有利的構造方案。
優選所述鎖定彈簧是螺旋彈簧，所述螺旋彈簧能夠簡單地并且以低價格制造。
優選所述鎖定彈簧是球，所述球基于其幾何形狀能夠在相應的力加載的情況下實現簡單的松開。
在一種優選的實施方式中，所述活塞具有凹部，在所述凹部中設置所述鎖定彈簧和鎖定元件，其中，所述鎖定彈簧致力于將鎖定元件從所述凹部中壓到相對殼體固定的鎖定凹部中。這在制造技術上是易于實現的。
作為替選，所述鎖定彈簧和所述鎖定元件可設置在殼體中的凹部中，其中，所述鎖定彈簧于是將所述鎖定元件擠壓到在活塞上的凹部中。
尤其所述凹部的縱軸線垂直于活塞的移動方向延伸。這使得能夠在所述活塞相對于殼體的兩個移動方向上的力相同的情況下實現解鎖。
為了將所述活塞在解鎖力低于預設的解鎖力的情況下可靠地固定在殼體中，所述鎖定元件在中立位置中至少部分地從凹部中突出并且延伸到鎖定凹部中，以便構成形狀鎖合。
優選所述殼體的周壁具有所述鎖定凹部，鎖定元件在中立位置中至少部分地嵌入到所述鎖定凹部中。
根據一種優選的實施方式，所述至少一個壓力彈簧和所述鎖定彈簧以及所述鎖定元件的幾何形狀和所述鎖定凹部的幾何形狀這樣相互協調，使得用于使鎖定元件從鎖定凹部中運動出來的軸向移動力大于隨后待施加的用于使活塞克服所述至少一個壓力彈簧移動的移動力。由此確保精確的空轉識別，其中，對于駕駛員而言，在切換擋位的情況下產生比迄今明顯更小的力。
在本發明的一種擴展方案中，在活塞上設有傳感器組件的第一部件，該第一部件與設置在殼體上的第二部件共同作用，因而可檢測在殼體和活塞之間的相對運動。在此，尤其是非接觸式的磁性傳感器。當然傳感器組件也可設置在其它位置上，例如設置在與活塞連接的活塞桿上。
根據本發明的傳動裝置換擋輔助裝置尤其在用于摩托車的換擋裝置中使用，其具有可用腳向第一換擋方向或者向與所述第一換擋方向相反的第二換擋方向操縱的換擋桿，該換擋桿經由所述傳動裝置換擋輔助裝置與摩托車傳動裝置的換擋輸入端耦聯，其中，傳動裝置換擋輔助裝置能夠在離合器閉合的情況下實現換擋。這種換擋裝置確保提高的駕駛舒適性，因為對于駕駛員而言，在不必放棄精準的空檔識別的情況下，在切換擋位時產生比迄今明顯更小的力。
附圖說明
其它的特征和優點從下面根據附圖對一種優選的實施方式的說明中得出。
在附圖中，唯一的附圖示出在用于摩托車的換擋裝置中采用的傳動裝置換擋輔助裝置的剖視圖。
具體實施方式
附圖示出根據本發明的、用于摩托車的換擋裝置的傳動裝置換擋輔助裝置10(也稱為換擋輔助)。該傳動裝置換擋輔助裝置10具有活塞12，該活塞與活塞桿14相連接。所述活塞12可移動地設置在殼體16中，該殼體16固定地與殼體桿18連接。附圖示出在其中立位置中的活塞12，在所述中立位置中，活塞沿軸向方向a大致設置在殼體16中間。
活塞桿14的未在附圖中示出的第二端部用于將活塞12連接到摩托車的傳動裝置上，而殼體桿18的同樣未示出的第二端部則用于將殼體16連接到摩托車的腳換擋桿上。作為替選，當然也可能的是，所述活塞12與換擋桿耦聯，并且殼體16與摩托車的傳動裝置輸入端耦聯。所述傳動裝置換擋輔助裝置10即作為換擋力傳輸裝置設置在摩托車的換擋桿和傳動裝置輸入端之間。
在活塞12的朝向活塞桿4的側上設置有在殼體16中的第一壓力彈簧20，該第一壓力彈簧支承在活塞12的左側上，尤其支承在設置在那里的引導元件22上。壓力彈簧20的另一端部支承在殼體蓋24上。在活塞12的朝向殼體桿18的側上設置有在殼體16中的第二壓力彈簧26，該第二壓力彈簧同樣支承在設置在活塞12上的引導元件28上以及在另一側上支承在殼體蓋30上。
在活塞12上設有傳感器組件34的第一部件32，該第一部件與設置在殼體16上的第二部件36共同作用，該第二部件經由未示出的連接線纜與發動機電子裝置相連接。尤其是非接觸式的磁性的傳感器，例如霍爾傳感器。
此外設有鎖定裝置38，該鎖定裝置獨立于壓力彈簧20、26構成。所述鎖定裝置38具有構成為螺旋彈簧的鎖定彈簧40以及受所述鎖定彈簧40加載的以球的形式的鎖定元件42。
不僅鎖定彈簧40而且鎖定元件42也設置在活塞12的圓柱形的凹部44中，該凹部的縱軸線l垂直于活塞12的移動方向延伸，所述活塞的移動方向與軸向方向a相同。在此，所述鎖定彈簧40將鎖定元件42部分地從凹部44中壓到接近于半球形的鎖定凹部46中，該鎖定凹部構成在殼體16的周壁48中。
即在附圖中示出的中立位置中，所述鎖定元件42至少部分地嵌入到鎖定凹部46中或者說延伸到該鎖定凹部中，以構成形狀鎖合。由此，活塞12相對于殼體16在中立位置中固定，只要預設的、足以松開鎖定裝置38的解鎖力不沿著軸向方向a被施加到活塞12或者殼體16上。
在此，壓力彈簧20、26和鎖定彈簧40以及鎖定元件42的幾何形狀和在殼體16的周壁48中的鎖定凹部46的幾何形狀這樣相互協調，使得用于使鎖定元件42從鎖定凹部46中運動出來所需的軸向移動力大于隨后待施加的用于使活塞12克服壓力彈簧20以及26移動的移動力。
如果現在在摩托車上應掛入空檔，則駕駛員將小于鎖定裝置38的預設的解鎖力的力施加到腳換擋桿上，使得所述換擋輔助裝置10作為整體運動并且在傳動裝置中掛入空檔。
相反，如果駕駛員希望切換到較高的檔位，則他以相應更大的力將腳換擋桿向上拉(所述力通過發動機力矩強制性形成，該發動機力矩封鎖換擋輥、傳動裝置換擋桿以及最終封鎖殼體桿18，直至發動機控制系統降低該力矩)，使得經由殼體桿18施加到殼體16(或者活塞12)上的軸向的、朝左定向的移動力克服鎖定彈簧40的預緊力將鎖定元件40從鎖定凹部中46完全地壓入到活塞12的凹部44中，由此才能夠實現在活塞12和殼體16之間的相對運動。
在換高速檔的情況下，所述換擋輔助裝置10的殼體16通過被施加到殼體桿18上的壓力同樣受到壓力負載，這導致壓力彈簧26壓縮。活塞桿14移動到殼體中并且將活塞桿12向右帶動，這被相對殼體固定的傳感器組件34記錄并且傳輸至發動機電子裝置。該發動機電子裝置識別出駕駛員的換高速檔的意愿并且立即降低發動機的驅動力矩，這于是使得能夠在不操縱離合器的情況下實現換(高速)檔。彈簧26隨后確保重新移動到中立位置中。
在相反的換擋方向上，所述換擋輔助裝置10類似地運轉。如果駕駛員希望換低速檔，則通過如下方式將腳換擋桿從中立位置向下壓、確切地說又以足以松開鎖定裝置38的力向下壓：所述鎖定元件42克服鎖定彈簧40運動到活塞12的凹部44中如此遠，使得所述活塞12不再相對于殼體16固定。其它部件的運動過程可按如下描述。
向左移動的桿14帶動引導元件22和活塞12向左，這導致壓力彈簧20壓縮。壓力彈簧26向左拉伸并且經由引導元件28將活塞12和部件32向左擠壓。
在活塞12和殼體16之間的相對移動被發動機電子裝置解讀為駕駛員向下切換到較低檔位的換擋意愿。發動機的驅動力矩再次被瞬時降低并且因此在能夠不操縱離合器的情況下實現換低速檔。彈簧20、26隨后再次確保中立位置。
因為所述壓力彈簧20、26相對于由現有技術中已知的換擋輔助裝置的壓力彈簧具有明顯更小的彈簧硬度，因此對于駕駛員而言，在根據本發明的換擋輔助裝置10中的換擋明顯更舒適。而且通過鎖定裝置38還存在精準的空檔識別。
在一種擴展方案中規定，所述兩個壓力彈簧20、26具有不同的彈簧特征曲線。