專利名稱：電控－氣動(dòng)換檔單元的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及根據(jù)權(quán)利要求1前序部分的、汽車變速器用的電控-氣動(dòng)換檔單元，該汽車變速器包括在手動(dòng)換檔時(shí)輔助汽車駕駛員的伺服助力裝置。
背景技術(shù)：
這里可以涉及包括可由駕駛員在手動(dòng)變速桿上手動(dòng)換檔的主變速器、可通過(guò)閥氣動(dòng)換檔的插入式副變速器和可通過(guò)閥氣動(dòng)換檔的分段式副變速器的變速器，或者涉及無(wú)插入式副變速器和分段式副變速器的變速器，如六檔變速器。
較大商用汽車的變速器分成主變速器、插入式副變速器(GV)和分段式副變速器的變速器(GP)。在此特別商用汽車的現(xiàn)代變速器具有通過(guò)氣動(dòng)輔助的換檔裝置，該換檔裝置執(zhí)行插入式副變速器和分段式副變速器中的氣動(dòng)換檔，而主變速器中的換檔由汽車駕駛員手動(dòng)進(jìn)行并在此可通過(guò)氣動(dòng)增強(qiáng)施加的力。
為控制和保護(hù)現(xiàn)代汽車變速器，越來(lái)越多地設(shè)置了電動(dòng)和電子部件。除了其它目的外，這些部件還用于阻止在變速器內(nèi)由于其它條件，例如特別由于關(guān)于要換入的檔位過(guò)高的汽車速度，而不允許的換檔。
從DE 198 39 854 A1中已知一種換檔裝置，其中伺服助力裝置增強(qiáng)駕駛員的換檔力。在此應(yīng)該減少助力壓縮空氣的供給，并例如僅當(dāng)踩下汽車離合器時(shí)才允許供給壓縮空氣。為此需要另外的能夠減少壓縮空氣供給的閥。
從DE 100 29 497 A1中已知一種電控-氣動(dòng)換檔單元，其帶有防止不允許的換檔的保護(hù)措施。該用于汽車變速器的電控-氣動(dòng)換檔單元具有可通過(guò)閥氣動(dòng)換檔的插入式副變速器和可通過(guò)閥氣動(dòng)換檔的分段式副變速器，它們的換檔可由汽車駕駛員在變速桿上預(yù)選，其中備有用于機(jī)械防止手動(dòng)換入不允許的傳動(dòng)比的鎖定裝置。此外，還設(shè)有用于防止氣動(dòng)換入不允許的汽車變速器傳動(dòng)比的鎖定裝置和電子控制裝置，其中插入式副變速器的閥和分段式副變速器的閥是電磁操作的氣壓閥，它們布置在共同的外殼內(nèi)。通過(guò)手動(dòng)變速桿上的與控制裝置相連的電開(kāi)關(guān)對(duì)它們進(jìn)行預(yù)選。
在這種情況下，第一鎖定裝置由換檔通道鎖定缸組成，當(dāng)在分段式副變速器的低速檔超過(guò)一定的變速器輸出轉(zhuǎn)速時(shí)，其阻止從一個(gè)特定的換檔通道向另一個(gè)特定的換檔通道轉(zhuǎn)換，以在駕駛員忘記預(yù)選分段式副變速器的相應(yīng)傳動(dòng)比情況下，禁止汽車駕駛員錯(cuò)誤地向不允許的變速檔轉(zhuǎn)換。第二鎖定裝置是分段式副變速器鎖定裝置，其在超過(guò)預(yù)定的汽車速度時(shí)，防止分段式副變速器向低速檔傳動(dòng)比轉(zhuǎn)換，以借此保護(hù)分段式副變速器的同步器和主變速器部分的同步器。
最后DE 102 17 482 A1描述了一種電控-氣動(dòng)換檔單元，其中無(wú)需大的額外費(fèi)用就能確定輔助壓縮空氣的供給。
汽車變速器用的這種電控-氣動(dòng)換檔單元包括由駕駛員在變速桿上手動(dòng)換檔的主變速器，通過(guò)閥電控-氣動(dòng)換檔的插入式副變速器和分段式副變速器。
插入式副變速器的換檔由駕駛員通過(guò)變速桿上的開(kāi)關(guān)手動(dòng)預(yù)選。傳感器或者開(kāi)關(guān)識(shí)別汽車駕駛員人工操作汽車離合器，并將該信號(hào)傳輸?shù)诫娮涌刂蒲b置，然后電子控制裝置使閥打開(kāi)。
這里閥承擔(dān)了額外的作用，即在每次踩下離合器或者在每次到達(dá)離合器分離點(diǎn)的情況下，使空氣通向方向閥并從而通向伺服助力裝置，從而僅在離合器脫開(kāi)狀態(tài)才允許供給增強(qiáng)手動(dòng)換檔力的伺服力。而且在該換檔單元情況下，為避免誤換檔，設(shè)置了換檔通道鎖定缸和分段式副變速器鎖定裝置。DE 102 17 482 A1的公開(kāi)內(nèi)容全部是該說(shuō)明書的主題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的任務(wù)是設(shè)計(jì)一種汽車變速器用的電控-氣動(dòng)換檔單元，該汽車變速器包括在手動(dòng)換檔時(shí)輔助汽車駕駛員的伺服助力裝置，使得可以根據(jù)換檔通道調(diào)節(jié)伺服壓力。
利用權(quán)利要求1中給出的特征解決該任務(wù)。從屬權(quán)利要求描述了有利的設(shè)計(jì)方案。
根據(jù)本發(fā)明，還設(shè)置了閥，閥根據(jù)換檔撥叉軸的位置通過(guò)減壓閥降低或調(diào)節(jié)伺服壓力。
在第一實(shí)施形式中，對(duì)于帶有機(jī)械換檔通道鎖定裝置的副變速器的情況，活塞桿穿過(guò)換檔通道鎖定缸的底部，其中在所述情況下，活塞在企圖誤換檔情況下由閥加壓，通過(guò)止動(dòng)爪作用于換檔撥叉軸，使換檔撥叉軸被保持在當(dāng)前的換檔通道內(nèi)或者向允許的換檔通道內(nèi)移動(dòng)，直到在變速器內(nèi)達(dá)到允許的換檔條件為止。
這樣可以控制閥，閥又使控制壓力通到減壓閥的活塞上，由此在伺服助力裝置中可實(shí)現(xiàn)直到完全阻斷氣體的各種壓力級(jí)?？梢愿鶕?jù)換檔撥叉軸的位置或者根據(jù)換檔通道確定壓力級(jí)，因?yàn)橥ㄟ^(guò)止動(dòng)爪和換檔通道鎖定缸的活塞桿可識(shí)別出換檔撥叉軸的位置并由此識(shí)別出換檔通道。
為將換檔通道的識(shí)別傳遞到閥上，不需要額外的構(gòu)件，由此一方面可減小結(jié)構(gòu)空間，另一方面可降低制造成本。
對(duì)于無(wú)換檔通道鎖定裝置的變速器，例如對(duì)于六檔變速器來(lái)說(shuō)，閥直接布置在換檔撥叉軸上，從而閥桿可根據(jù)換檔撥叉軸的位置移動(dòng)。這可例如按如下方式實(shí)現(xiàn)，即閥徑向布置在換檔撥叉軸上并可通過(guò)換檔撥叉軸的傾斜而根據(jù)其軸向位置操作。閥還可以布置在換檔撥叉軸的軸向前方，從而可根據(jù)換檔撥叉軸的位置直接操縱閥。


下面借助示出了優(yōu)選實(shí)施例的附圖舉例進(jìn)一步解釋本發(fā)明。其中圖1是根據(jù)本發(fā)明的換檔單元的第一實(shí)施形式的示意圖；圖2是根據(jù)本發(fā)明的換檔單元的第二實(shí)施形式的示意圖；圖3是根據(jù)本發(fā)明的第三實(shí)施形式的簡(jiǎn)化示圖。
具體實(shí)施例方式
在借助帶有換檔通道鎖定裝置的換檔單元示出本發(fā)明的圖1和2中，1表示變速桿，其換檔圖符合“重疊H”形。為變速桿分配了用于預(yù)選插入式副變速器的第一開(kāi)關(guān)20，和用于分段式副變速器的第二開(kāi)關(guān)21。在用上述換檔圖換檔的情況下，在前進(jìn)檔中為變速桿1的各個(gè)終端位置分配了兩個(gè)傳動(dòng)比，這兩個(gè)傳動(dòng)比的差別是分段式副變速器的傳動(dòng)比間隔。在“慢”(L)開(kāi)關(guān)位置，掛入一至四檔以及倒檔，在“快”(H)開(kāi)關(guān)位置，掛入五至八檔。主變速器的空檔位置在一個(gè)換檔通道的傳動(dòng)比之間的中點(diǎn)。
汽車駕駛員必須借助變速桿1上的第一開(kāi)關(guān)20執(zhí)行分段式副變速器換檔。一旦在主變速器內(nèi)手動(dòng)掛入空檔，就執(zhí)行換檔。
插入式副變速器通過(guò)第二開(kāi)關(guān)21預(yù)先選檔并通過(guò)操縱離合器來(lái)?yè)Q檔。離合器踏板2與GV-排泄閥3共同起作用，該排泄閥布置在一個(gè)管路內(nèi)，該管路一方面與伺服助力裝置4和用于操縱GV-缸6的GV-轉(zhuǎn)換閥5相連，另一方面與儲(chǔ)氣容器7相連。8表示電子控制裝置，9表示換檔撥叉軸，10表示換檔通道鎖定缸，11表示主截止閥，12表示離合器，13表示壓力開(kāi)關(guān)，14表示GP-轉(zhuǎn)換閥，15表示GP-缸，16表示GP-排泄閥，17表示換檔通道鎖定閥。在插入式副變速器GV內(nèi)始終可以換檔，并且僅由變速桿1上的主管開(kāi)關(guān)20的相應(yīng)位置確定。
為避免主變速器內(nèi)的可能與組合氣動(dòng)換檔有關(guān)的誤換檔，使用了機(jī)械換檔通道鎖定裝置10?；钊谡`換檔情況下通過(guò)換檔通道鎖定閥17加壓，通過(guò)止動(dòng)爪接合在換檔撥叉軸9內(nèi)。由此將換檔撥叉軸保持在當(dāng)前的換檔通道內(nèi)或者移動(dòng)入一個(gè)換檔通道，直到在變速器內(nèi)達(dá)到允許的換檔條件為止。因此，通過(guò)止動(dòng)爪和換檔通道鎖定缸10的活塞桿，可以識(shí)別出換檔撥叉軸9的位置和換檔通道的位置，例如換檔通道1/2(5/6)，3/4(7/8)和倒檔的位置。既然活塞桿穿過(guò)換檔通道鎖定缸10的底部，那么由此可操縱閥18，18’，閥又使控制壓力連通到減壓閥19的活塞上，從而在伺服助力裝置4內(nèi)可實(shí)現(xiàn)直到伺服氣體阻斷的各種壓力級(jí)。由此例如可在換檔通道1/2內(nèi)是全壓，在換檔通道3/4內(nèi)借助3/2-方向閥是降低的壓力(圖1)，在使用例如5/3-方向閥18’的情況下，在倒檔的換檔通道內(nèi)完全阻斷壓力(圖2)。根據(jù)閥結(jié)構(gòu)，可獲得不同數(shù)量的伺服壓力級(jí)。
圖3示出了例如未設(shè)置換檔通道鎖定裝置情況下，通過(guò)5/3-方向閥18’為例如三個(gè)換檔通道1/2，3/4，5/6或倒檔R獲得依賴換檔通道的伺服壓力的簡(jiǎn)化示意圖。為使圖完整，還示出了在踩下離合器踏板2時(shí)被操作的閥3。
這里閥18’直接布置在換檔撥叉軸9上，使得可根據(jù)換檔撥叉軸的位置移動(dòng)閥桿。這可按如下方式實(shí)現(xiàn)，即閥18’徑向布置在換檔撥叉軸9上并通過(guò)換檔撥叉軸的傾斜根據(jù)其軸向位置進(jìn)行操作。
在汽車內(nèi)不必同時(shí)設(shè)置圖1和2中示出的、用于對(duì)插入式副變速器和分段式副變速器進(jìn)行氣動(dòng)換檔的缸6和15。原則上，或者存在插入式副變速器的氣動(dòng)換檔或者存在分段式副變速器的氣動(dòng)換檔或者甚至僅存在無(wú)氣動(dòng)換檔的副變速器的氣動(dòng)伺服助力裝置就足夠了。
附圖標(biāo)記1 變速桿2 離合器踏板3 閥4 伺服助力裝置5 轉(zhuǎn)換閥6 GV-缸7 儲(chǔ)氣裝置8 控制裝置9 換檔撥叉軸10換檔通道鎖定缸11截止閥12離合器13壓力開(kāi)關(guān)14轉(zhuǎn)換閥15GP-缸16GP-排泄閥17換檔通道鎖定閥183/2-方向閥18’ 5/3-方向閥19減壓閥20開(kāi)關(guān)21開(kāi)關(guān)
權(quán)利要求
1.用于汽車變速器的電控—?dú)鈩?dòng)換檔單元，該變速器包括在手動(dòng)換檔時(shí)輔助汽車駕駛員的伺服助力裝置(4)，其特征在于，設(shè)置了閥(18，18’)，閥根據(jù)換檔撥叉軸(9)的位置或者根據(jù)換檔通道而通過(guò)減壓閥(19)降低或調(diào)節(jié)伺服壓力。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的電控—?dú)鈩?dòng)換檔單元，其中，閥(18，18’)構(gòu)成為3/2-方向閥(18)或者5/3-方向閥(18’)，其中根據(jù)閥結(jié)構(gòu)可獲得不同數(shù)量的伺服壓力級(jí)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2的電控—?dú)鈩?dòng)換檔單元，其中，對(duì)于帶有機(jī)械換檔通道鎖定缸(10)的變速器的情況，包括活塞，該活塞在誤換檔情況下由閥(17)加壓并作用于變速器的換檔撥叉軸(9)，使換檔撥叉軸(9)被保持在其當(dāng)前的換檔通道內(nèi)或者移動(dòng)入一個(gè)換檔通道，直到在變速器內(nèi)達(dá)到允許的換檔條件為止，活塞桿穿過(guò)換檔通道鎖定缸的底部，其中穿過(guò)底部的活塞桿作用于閥(18，18’)，該閥向減壓閥(19)施加控制壓力。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2的電控—?dú)鈩?dòng)換檔單元，其中，對(duì)于無(wú)換檔通道鎖定裝置的變速器的情況，閥(18，18’)直接布置在換檔撥叉軸(9)上，使得可根據(jù)換檔撥叉軸(9)的位置移動(dòng)閥桿。
5.根據(jù)權(quán)利要求4的電控—?dú)鈩?dòng)換檔單元，其中，閥(18，18’)徑向布置在換檔撥叉軸(9)上并通過(guò)換檔撥叉軸(9)的傾斜而根據(jù)其軸向位置操作。
6.根據(jù)權(quán)利要求4的電控—?dú)鈩?dòng)換檔單元，其中，閥(18，18’)還布置在換檔撥叉軸(9)的軸向前方，從而可根據(jù)換檔撥叉軸的位置而直接操縱該閥。
全文摘要
本發(fā)明涉及汽車變速器用的電控－氣動(dòng)換檔單元，該汽車變速器包括在手動(dòng)換檔時(shí)輔助汽車駕駛員的伺服助力裝置，其中設(shè)置了閥(18，18’)，閥根據(jù)換檔撥叉軸(9)的位置或者根據(jù)換檔通道而通過(guò)減壓閥(19)降低或調(diào)節(jié)伺服壓力。
文檔編號(hào)F16H61/70GK1842668SQ200480024308
公開(kāi)日2006年10月4日 申請(qǐng)日期2004年7月30日 優(yōu)先權(quán)日2003年8月26日
發(fā)明者迪特爾·菲舍爾 申請(qǐng)人:Zf 腓德烈斯哈芬股份公司