專(zhuān)利名稱(chēng)：變速器的助力操作裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型公開(kāi)一種汽車(chē)變速器的操作裝置，尤其是可以提供助力的操作裝置。
為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案是一種變速器的助力操作裝置，其特征在于換檔手柄的下端連有鋼索，其內(nèi)部設(shè)置的索芯與連桿的一端相連，連桿的另一端伸至閥體內(nèi)并與其內(nèi)的閥芯固連，閥體上連有進(jìn)、排氣管路，上述排氣管路接至活塞氣缸的腔室內(nèi)，位于活塞氣缸的進(jìn)、排氣口之間設(shè)置有活塞，其上所連的活塞桿通過(guò)連桿并由傳動(dòng)機(jī)構(gòu)與變速器的花鍵配合構(gòu)成變檔位移動(dòng)作。
上述技術(shù)方案中，作為變速箱的控制軸的花鍵受控制閥控制并受活塞桿的推動(dòng)而動(dòng)作，具體講它可以作軸向轉(zhuǎn)動(dòng)及沿軸向移動(dòng)，因花鍵轉(zhuǎn)動(dòng)是進(jìn)檔動(dòng)作，一只活塞汽缸只能控制一個(gè)動(dòng)作，與搖臂相連的活塞桿只控制其轉(zhuǎn)動(dòng)；花鍵在沿軸向移動(dòng)時(shí)可以滑動(dòng)以實(shí)現(xiàn)選檔。本實(shí)用新型具有操作靈敏、省力的變速器的特點(diǎn)。
圖3是本實(shí)用新型的原理示意圖；圖4控制閥的結(jié)構(gòu)示意圖；圖5是活塞氣缸的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖6是本實(shí)用新型在液壓介質(zhì)時(shí)的結(jié)構(gòu)示意圖。
換檔手柄24的下端連有兩副鋼索22，兩副鋼索22通過(guò)其各自的索芯23分別連接一組閥體1和活塞氣缸2組件，其中一活塞氣缸2的活塞12通過(guò)連桿13與搖臂21相連，搖臂21與花鍵25同軸轉(zhuǎn)動(dòng)固定，另一活塞氣缸2的活塞12通過(guò)連桿與花鍵25軸向固定。
在閥芯3兩頭設(shè)計(jì)了限位用的凸臺(tái)8a、8b，凸臺(tái)8a、8b處設(shè)有回位彈簧9a、9b閥芯3中部軸向加工有平衡孔19。如圖4所示，閥體1上設(shè)有出氣口5a、5b，回氣口6a、6b，出氣口7a、7b，排氣口14a、14b，進(jìn)氣口15a、15b，出氣口16a、16b，入氣口17a、17以及回氣腔32a、32b，如圖4所示，活塞氣缸2由活塞12將其內(nèi)部分割為兩個(gè)工作腔42a、42b，閥1與活塞氣缸2之間還設(shè)有單向閥18a、18b。
以下結(jié)合工作原理對(duì)本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)進(jìn)一步的說(shuō)明。
參見(jiàn)


圖1、2、3、4、5，當(dāng)操縱索芯23向左移動(dòng)時(shí)，索芯23經(jīng)連桿10推動(dòng)閥芯3壓縮回位彈簧9a，使閥芯3相對(duì)于閥體1作向左運(yùn)動(dòng)，使回氣口6a關(guān)閉，當(dāng)回氣口6a剛關(guān)閉時(shí)，出氣口5a正好打開(kāi)，出氣口5a與回氣口6a的開(kāi)閉同步是以閥芯3與閥體1的加工尺寸為保證的。出氣口5a的開(kāi)度大小是與克服回位彈簧9a的力的大小成正比。這時(shí)，壓縮空氣由輸氣管輸入，經(jīng)進(jìn)氣口4、壓力腔31，出氣口5a經(jīng)空氣軟管到進(jìn)氣口15a進(jìn)入由活塞汽缸2內(nèi)的活塞12分開(kāi)的工作腔42a內(nèi)，因與工作腔42a相通的出口只有回氣口6a，被閥芯3擋住。因此壓縮空氣在工作腔42a內(nèi)推動(dòng)活塞12產(chǎn)生向左的推力。推力的大小由活塞的有效工作面積來(lái)決定，此推力經(jīng)連桿13作用在換檔杠桿21上，使換檔杠桿21向左移動(dòng)。因閥體1是固定在換檔杠桿21上的，所以閥體1與換檔杠桿21一同左移。使作用在回位彈簧9a上的力消除。這一變化經(jīng)鋼索22傳遞到駕駛員的換檔手柄24上，駕駛員給索芯23繼續(xù)向左的力。繼續(xù)上述動(dòng)作，直到換檔杠桿21到達(dá)同步位置。這時(shí)駕駛員解除作用在索芯23的力，使閥芯3在回位彈簧9a的作用下回到正中的位置。這時(shí)工作腔42a內(nèi)的壓縮空氣經(jīng)出氣口16a經(jīng)回氣口6a到達(dá)回氣腔32a。在回氣腔32a內(nèi)設(shè)有出氣口7a，出氣口7a和排氣口14a為常開(kāi)式，不會(huì)因閥芯3的動(dòng)作而關(guān)閉，壓縮空氣一路由排氣口14a排入大氣，一路由出氣口7a經(jīng)單向閥18a、入氣口17a進(jìn)入活塞12左側(cè)的工作腔42b，阻止活塞12向左移動(dòng)，使活塞12左右兩側(cè)的工作腔內(nèi)的壓力以最快的速度達(dá)到一致，并將剩余壓力經(jīng)排氣口14a、14b一同釋放到大氣中。
當(dāng)駕駛員向右操縱鋼索工作時(shí)，其工作原理如同上述向左動(dòng)作，在此不再重述，因變速箱上的操縱桿的動(dòng)作分為繞軸轉(zhuǎn)動(dòng)和軸向移動(dòng)兩方面，因此，實(shí)際安裝在變速箱上的操縱裝置有兩套，只需將其安裝在適當(dāng)位置即可，因不同型號(hào)的變速箱工作時(shí)，所需的操縱力不同，且軸向運(yùn)動(dòng)和繞軸轉(zhuǎn)動(dòng)所需的操縱力不同，可根據(jù)實(shí)際情況選擇匹配不同的氣缸。
因汽車(chē)在實(shí)際使用中氣壓不穩(wěn)定，可在進(jìn)氣4之前加設(shè)一只經(jīng)降壓閥調(diào)節(jié)的氣室，使高壓空氣降壓后輸入壓力腔31，同時(shí)可保證在整車(chē)氣壓不穩(wěn)的情況下為換檔機(jī)構(gòu)提供穩(wěn)定的氣源，以保證駕駛者手感的穩(wěn)定。
為防止回位彈簧9a、9b出現(xiàn)過(guò)載情況，在閥芯3兩頭設(shè)計(jì)了限位用的凸臺(tái)8a、8b，當(dāng)移動(dòng)閥芯3使出氣口與5a或5b全部打開(kāi)，凸臺(tái)8a或8b便與閥體1相抵，防止過(guò)分壓縮回位彈簧9a、9b，保證其使用壽命。
在閥芯3中部軸向加工有平衡孔19，用于閥芯3工作時(shí)使閥芯3兩端的壓力相等。
為提高換檔的操縱手感，可以對(duì)回位彈簧9a、9b的彈力進(jìn)行合理設(shè)計(jì)，保以證操縱者明顯感到彈簧的彈力。
在索芯23與連桿10的連接部位可以設(shè)計(jì)一段自由行程，以備安裝調(diào)整之用，其它部分可不留自由行程，以提高換檔感覺(jué)。
如上所述，當(dāng)操縱者在對(duì)鋼索操縱時(shí)，所有的操縱力壓縮回位彈簧，從而使出氣口7a或7b打開(kāi)，從圖4中可以看出，出氣口7a、7b的開(kāi)度直接影響到工作腔42a、42b的充氣速度，當(dāng)操縱者以較慢的速度操縱鋼索，充氣速度也就較慢，活塞12作用在換檔手柄上的力就以較慢的速度增加，直到使變速箱內(nèi)的齒輪達(dá)到同步為止。如上所述，當(dāng)操縱者以較快的速度操縱鋼索，就會(huì)使出氣口7a或7b快速打開(kāi)，使充氣速度加快，使換檔杠桿21快速動(dòng)作，進(jìn)入所需的檔位。所以，操縱者的操縱力被略成等比的得到放大后作用在變速箱上，起到增力、換檔的作用。
為使司機(jī)行車(chē)安全得到提高，須使其在駕駛汽車(chē)過(guò)程中所有的動(dòng)作盡可能的輕松靈活。如司機(jī)在快速時(shí)換檔，本實(shí)用新型的換檔時(shí)間也相應(yīng)縮短。對(duì)檔位是否進(jìn)入或同步階段持續(xù)多長(zhǎng)，司機(jī)都可以感覺(jué)到，保持良好的鑒別力，在換檔過(guò)程中，司機(jī)能持續(xù)感到在變速箱中對(duì)換檔過(guò)程的反饋，司機(jī)可在任何時(shí)候切斷正在進(jìn)行的換檔過(guò)程。
通過(guò)加大設(shè)計(jì)排氣口和出氣口7a、7b，可保證在換檔過(guò)程中切斷結(jié)束時(shí)，換檔裝置對(duì)外不在釋放作用力。
由軟軸鋼索操縱可以使整個(gè)裝置在車(chē)體的設(shè)計(jì)中靈活安排。本裝置也可以用其它方式進(jìn)行合理設(shè)計(jì)，如用一系列的杠桿系統(tǒng)代替軟軸，也可以達(dá)到同樣的效果。
上述實(shí)施例1適于氣動(dòng)的情況，以下實(shí)施例2對(duì)液體介質(zhì)的情況簡(jiǎn)要說(shuō)明。
實(shí)施例2當(dāng)駕駛員操縱換檔手柄24，使鋼索22的索芯23作圖6中的向左移動(dòng)伸出時(shí)，使閥芯3向左移動(dòng)，因閥體1是安裝在搖臂21上的，所以閥芯3與閥體1有了相對(duì)位移，使出液口5a打開(kāi)。這時(shí)液壓油由圖中箭頭所示經(jīng)進(jìn)油口4、壓力腔31、出油口5a、進(jìn)油口15a進(jìn)入工作腔42a，使工作腔42a內(nèi)的壓力上升，活塞12左移，使連桿13帶動(dòng)搖臂21左移。本實(shí)施例中，出油口5a與回油口6a工作時(shí)可以同時(shí)打開(kāi)，兩孔之間的有效截面的關(guān)系是成反比性質(zhì)。圖6中，將出油口5a關(guān)閉時(shí)，回油口6a全開(kāi)。當(dāng)出油口5a全開(kāi)時(shí)(有效截面最大)，回油口6a關(guān)閉。也可將其位置作其它形式的設(shè)計(jì)，如，出油口5a打開(kāi)一部分時(shí)(有一定的壓力油流動(dòng)的有效截面)，回油口6a回油口6a開(kāi)始關(guān)閉動(dòng)作等。實(shí)際工作時(shí)，駕駛員的作用力大或快時(shí)，帶動(dòng)索芯23快速左移，使閥芯3向左快速壓縮回位彈簧9a，使凸臺(tái)8a壓靠在閥體1上，這時(shí)出油口5a完全打開(kāi)，回油口6a關(guān)閉。液壓油以最快的速度進(jìn)入工作腔42a內(nèi)，活塞12左移。工作腔42a內(nèi)的液壓油在活塞12的作用下經(jīng)出油口16b、回油口6b、排油口14b重新進(jìn)入到液壓泵內(nèi)。因這時(shí)出油口5a的有效流通截面最大，進(jìn)入到工作腔42a內(nèi)的液壓油最快，且回油口6a關(guān)閉，沒(méi)有油的回流損失，所以，這時(shí)的換檔動(dòng)作最快。因作用在變速器內(nèi)的換檔力的大小是由液體的壓力和活塞12的工作面積來(lái)決定的，所以，只需合理設(shè)計(jì)，液壓油的壓力和活塞12的有效工作截面就可以做到防止連桿13輸出的壓力過(guò)大，造成變速器齒輪的損壞。
如上所述，當(dāng)駕駛員以較小的力作用在換檔手柄24上時(shí)，回位彈簧9a就會(huì)被部分壓縮，使回油口6a不能關(guān)閉(有一定的間隙可使液壓油回流)。這樣就相當(dāng)于使工作腔42a內(nèi)的液壓油的壓力得到一定降低，這樣就造成輸出的力小于最大值。使換檔手柄24以較慢的動(dòng)作運(yùn)動(dòng)。齒輪慢慢達(dá)到同步。
權(quán)利要求1.一種變速器的助力操作裝置，其特征在于換檔手柄(24)的下端連有鋼索(22)，其內(nèi)部設(shè)置的索芯(23)與連桿(10)的一端相連，連桿(10)的另一端伸至閥體(1)內(nèi)并與其內(nèi)的閥芯(3)固連，閥體(1)上連有進(jìn)、排氣管路，上述排氣管路接至活塞氣缸(2)的腔室內(nèi)，位于活塞氣缸(2)的進(jìn)、排氣口之間設(shè)置有活塞(12)，其上所連的活塞桿(11)通過(guò)連桿(13)并由傳動(dòng)機(jī)構(gòu)與變速器的花鍵配合構(gòu)成變檔位移動(dòng)作。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的變速器的助力操作裝置，其特征在于換檔手柄(24)的下端連有兩副鋼索(22)，兩副鋼索(22)通過(guò)其各自的索芯(23)分別連接一組閥體(1)和活塞氣缸(2)組件，其中一活塞氣缸(2)的活塞(12)通過(guò)連桿(13)與搖臂(21)相連，搖臂(21)與花鍵(25)同軸轉(zhuǎn)動(dòng)固定，另一活塞氣缸(2)的活塞(12)通過(guò)連桿與花鍵(25)軸向固定。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的變速器的助力操作裝置，其特征在于在閥芯(3)兩頭設(shè)計(jì)了限位用的凸臺(tái)(8a)、(8b)，凸臺(tái)(8a)、(8b)處設(shè)有回位彈簧(9a)、(9b)閥芯(3)中部軸向加工有平衡孔(19)。
專(zhuān)利摘要本實(shí)用新型公開(kāi)一種汽車(chē)變速器的助力操縱裝置，換檔手柄上連有帶有鎖芯的鋼索，與索芯相連的連桿與閥體內(nèi)的閥芯固連，閥體上有進(jìn)、排氣管路，上述排氣管路接至活塞氣缸的腔室內(nèi)，位于活塞氣缸的進(jìn)、排氣口之間設(shè)置活塞，作為變速箱控制軸的花鍵受閥控制并因活塞的推動(dòng)而動(dòng)作，從而控制花鍵的轉(zhuǎn)動(dòng)和軸向移動(dòng)，進(jìn)而完成選檔和進(jìn)檔動(dòng)作，本實(shí)用新型具有操縱靈活、省力的特點(diǎn)。
文檔編號(hào)B60K20/06GK2540319SQ0220736
公開(kāi)日2003年3月19日 申請(qǐng)日期2002年3月6日 優(yōu)先權(quán)日2002年3月6日
發(fā)明者葛文青 申請(qǐng)人:葛文青