專利名稱：用于變速箱換檔控制機(jī)構(gòu)的對中的彈簧裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及換檔控制機(jī)構(gòu)，更具體地說，涉及用于機(jī)械方式換檔的變速箱的換檔控制機(jī)構(gòu)中實(shí)現(xiàn)對中的彈簧裝置。
背景技術(shù)：
汽車中的動力變速箱一直采用兩種不同的工作模式。自動換檔變速箱一般包括行星齒輪的齒輪組，并且通過液壓裝置按照變速比對這種自動換檔變速箱進(jìn)行控制，而液壓裝置進(jìn)而由電子-液壓機(jī)構(gòu)進(jìn)行控制。副軸(或中間軸)變速箱包括多個相互嚙合的正齒輪或斜齒輪(或螺旋齒輪)，這些變速箱利用機(jī)械離合器或者同步離合器控制通過變速箱的扭矩和速度路徑。機(jī)械裝置對同步器進(jìn)行控制，這些機(jī)械裝置實(shí)現(xiàn)同步器的橫向換檔，使得相關(guān)的齒輪件與相關(guān)的軸之間實(shí)現(xiàn)接合。
多個換檔叉實(shí)現(xiàn)控制同步器的換檔，這些換檔叉進(jìn)而由機(jī)械換檔機(jī)構(gòu)進(jìn)行控制。采用這些類型的換檔機(jī)構(gòu)希望有某種實(shí)現(xiàn)對中的裝置，在釋放處于空檔位置的換檔機(jī)構(gòu)的情況下，這種裝置使得換檔機(jī)構(gòu)返回到一個固定的位置點(diǎn)。
最近，已經(jīng)建議與行星類型的變速箱一起使用同步器或機(jī)械離合器。當(dāng)與行星類型的變速箱一起使用時，同步器仍然需要一個機(jī)械換檔機(jī)構(gòu)，該換檔機(jī)構(gòu)將實(shí)現(xiàn)同步器的適當(dāng)?shù)膿Q檔或接合，并且也將提供當(dāng)操縱者想要時使同步器返回到一個空檔位置的機(jī)構(gòu)。
在與行星變速箱一起采用的機(jī)械離合器或同步器中，常常需要實(shí)現(xiàn)兩個同步器的同時接合，從而在行星齒輪組內(nèi)建立適當(dāng)?shù)呐ぞ芈窂健?br>
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的一個目的是提供一種用于動力變速箱控制機(jī)構(gòu)的經(jīng)改進(jìn)的實(shí)現(xiàn)對中的彈簧裝置。
在本發(fā)明的一個方面，控制裝置包括一個通過手動輸入操縱的操縱桿機(jī)構(gòu)，以實(shí)現(xiàn)多個換檔軛架的換檔和一個彈簧機(jī)構(gòu)，以在操縱者想要中性(空檔)的換檔位置時，使該桿返回到一個對中的位置。
在本發(fā)明的另一方面，一個彈簧件可操作的使變速桿由其中一個換檔位置返回到空檔位置。
在本發(fā)明的再一方面，另一個彈簧件可操作的使變速桿由換檔位置中的第二位置返回到空檔位置。
在本發(fā)明的又一方面，第三彈簧件可操作的與第二彈簧件結(jié)合起來幫助使變速桿由第三換檔位置返回。
在本發(fā)明的又一方面，在與第三換檔位置接合或者進(jìn)入第三換檔位置之前，第三彈簧件也位操縱者提供一種爪(或鎖銷)感覺。


圖1是與本發(fā)明一起采用的變速箱和控制機(jī)構(gòu)的等角投影圖；圖1A是換檔圖案的示意圖；圖2是結(jié)合本發(fā)明的變速箱和控制機(jī)構(gòu)的一部分的等角投影圖；圖3是結(jié)合本發(fā)明的彈簧返回機(jī)構(gòu)的等角投影圖；圖4是在圖3中所示的機(jī)構(gòu)的平面圖，該機(jī)構(gòu)位于空檔位置；圖5是在圖4中所示的機(jī)構(gòu)的側(cè)視圖；圖6是與圖4類似的圖，示出了處在其中一個換檔位置的換檔機(jī)構(gòu)；以及圖7是與圖4類似的圖，示出了處在另一個換檔位置的換檔機(jī)構(gòu)。
具體實(shí)施例方式
參見附圖，在所有的幾個視圖中同樣的附圖標(biāo)記表示相同的或者對應(yīng)的部件，在圖1中可以看到一個動力變速箱10，它具有一個換檔控制機(jī)構(gòu)12。換檔控制機(jī)構(gòu)12包括一個手動變速桿14，它可操作的操縱一對控制桿或者控制纜索16和18。
在圖1A中示出了由手動變速桿14往返移動的換檔圖案，該圖案包括一個3-4空檔位置20，一個1-2空檔位置22，一個倒車-停車空檔位置24以及一個5-6空檔位置26。一般的空檔位置或者彈簧設(shè)定的空檔位置是在3-4交點(diǎn)處的20。這使得駕駛員或操縱者能夠知道如果換檔裝置被移到空檔或松開位置時換檔裝置將在哪個位置。因此，駕駛員或操縱者總可以由預(yù)先的空檔位置知道啟動位置，從而可以確定控制的方向。
當(dāng)使變速控制桿14在橫向上沿著一條線28移動時，駕駛員正在選擇空檔位置20，22，24或26，并且，當(dāng)使變速桿14相對于車輛在縱向上移動時，駕駛員將選擇第一或第二位置、第三或第四位置、第五或第六位置或者倒車或停車位置。如果操縱者將變速桿14由一個空檔位置例如空檔位置22在車輛的縱向上移動，就會選定第一擋位或者第二檔位。如果操縱者將變速桿14在縱向上由空檔位置20移動，就會選定第三擋位或者第四檔位。如果將變速桿14在縱向上由空檔位置26移動，就會選定第五擋位或者第六檔位。如果操縱者將變速桿14在橫向上移動到空檔位置24、并且隨后在縱向上移動，就會選定倒車擋位或者停車檔位。通常把這稱為換檔的“H”圖案，這對本領(lǐng)域技術(shù)人員而言已經(jīng)眾所周知。
圖2中所示的換檔控制機(jī)構(gòu)包括一個控制桿30，它可與纜索或桿18相連接。因此，當(dāng)使換檔機(jī)構(gòu)在橫向上移動時，可以在轉(zhuǎn)動方向上對桿30進(jìn)行操縱，而當(dāng)使換檔控制機(jī)構(gòu)在車輛中縱向移動時，桿30將平移?？刂茥U30具有裝接在其上的一個軛架或桿32，桿32包括一個設(shè)在形成有狹槽的控制件36中的銷形件34。如在圖3中最清楚地看到的那樣，形成有狹槽的控制件36裝接到一個控制臂38上，此控制臂安裝成可關(guān)于一個點(diǎn)40作樞轉(zhuǎn)運(yùn)動。控制臂38也具有一個輸出臂42，該輸出臂裝接到一個控制桿44上，該控制桿具有一個端部軸承46。
如在圖2中看到的那樣，通過一個桿50把端部軸承46裝接到一個銷柱48上。使桿50與一個橫向桿52相連接，此橫向桿52進(jìn)而與一個凸輪板54相連接。凸輪板54具有多個在其中形成的狹槽，比如56，這些狹槽與控制銷柱比如58接合?？刂其N柱58可在狹槽56內(nèi)移動，以控制換檔叉60，62，64和66的運(yùn)動。換檔叉60，62，64和66接合在同步器的傳統(tǒng)的換檔頸圈中。換檔叉和換檔頸圈之間的機(jī)構(gòu)對于本領(lǐng)域技術(shù)人員而言是已知的。
變速桿30也具有一個固定到其上的控制頸圈68。該控制頸圈68可操作地與一個橫向桿70連接，此橫向桿具有一個輸出臂72，該輸出臂適宜于使凸輪板54在換檔控制機(jī)構(gòu)內(nèi)橫向移動。橫向桿70將控制凸輪板54沿著空檔軌道的定位，并且，控制桿44將控制凸輪板54在橫向位置上定位到變速箱的多種齒輪選擇位置上。
控制桿44具有多個與之相關(guān)聯(lián)的托架73，74和76，這些托架裝接到一個靜止不動的件比如變速箱殼體上。托架73支承著彈簧78和彈簧延長件78A，該彈簧和彈簧延長件以張緊的狀態(tài)設(shè)置在托架73與在控制桿44上形成的一個凹口80之間，如在圖4和5看到的那樣。托架73也控制著彈簧82和彈簧延長件82A的一個端部，該彈簧和彈簧延長件以張緊的狀態(tài)設(shè)置在托架73與在托架74上形成的一個凹口84之間。托架76支承著彈簧86和彈簧延長件86A的一個端部，該彈簧和彈簧延長件以張緊的狀態(tài)保持在托架76與在控制桿44中形成的一個凹口88之間。托架74具有凹口90和92，當(dāng)控制桿44處于圖4中所示的空檔位置時，這些凹口與凹口80和88對準(zhǔn)。
如用圖1A所示出的那樣，將空檔位置設(shè)置在3-4換檔位中的20處。控制桿44還有另一個凹口94，如在圖7中所看到的那樣。如果使換檔控制機(jī)構(gòu)由空檔位置20移動到空檔位置26，如在圖1和4中所示，彈簧86將以更張緊的狀態(tài)位于托架76與凹口88之間。這樣將在桿44上施加一個返回或?qū)崿F(xiàn)對中的作用力。
當(dāng)變速桿44由空檔位置20移到空檔位置22時，彈簧78中的張緊作用力將增大，從而將增加在桿44上的實(shí)現(xiàn)對中的作用力，如在圖6中所示出的那樣。該桿沿著空檔軌道通過空檔位置24的進(jìn)一步運(yùn)動將使得彈簧82可以接合在凹口94中，從而增大施加在桿44上的實(shí)現(xiàn)對中的作用力，如在圖7中所示出的那樣。同樣，要注意的是，彈簧78繼續(xù)在桿44上有一個實(shí)現(xiàn)對中的作用力。
在圖6與圖7所示的位置之間，當(dāng)桿44開始與彈簧82一起與凹口94接合時，操縱者將會知道在變速桿14上的返回作用力的增大，并且將會知道正在選擇倒車-停車檔位。這給駕駛員提供了一個機(jī)構(gòu)，使得當(dāng)尋找1-2檔位時不會在無意中選擇了倒車-停車檔位。當(dāng)處于檔位24時桿44有最大的實(shí)現(xiàn)對中的作用力，以使機(jī)構(gòu)返回到檔位20。然而，當(dāng)達(dá)到檔位22時，彈簧82提供的返回作用力的一部分會被消除，從而僅彈簧78在桿44上施加一個由1-2空檔位置22返回到3-4空檔位置20的返回作用力。
現(xiàn)在將明顯地看到，實(shí)現(xiàn)對中的彈簧機(jī)構(gòu)將提供一個由5-6空檔位置返回到3-4空檔位置的返回作用力；一個由1-2空檔位置返回到3-4空檔位置的第二返回彈簧作用力和一個由倒車-停車空檔位置返回到3-4空檔位置的兩階段的返回作用力，即，一個由倒車-停車空檔位置到1-2空檔位置的強(qiáng)作用力(兩個彈簧78和82的作用力)，以及到3-4空檔位置的較弱作用力(彈簧78的作用力)。也應(yīng)當(dāng)注意到，當(dāng)由1-2空檔位置移動到倒車-停車空檔位置時，返回彈簧裝置的至少一部分將對操縱者提供一個爪感覺。
權(quán)利要求
1.一種返回彈簧裝置和換檔控制機(jī)構(gòu)，它包括可樞轉(zhuǎn)地安裝的變速桿；多個固定到所述控制機(jī)構(gòu)的靜止部分上的托架；設(shè)置在所述托架中的第一與第二托架和靜止件之間的第一彈簧裝置，所述彈簧裝置與在所述變速桿中形成的凹口裝置對準(zhǔn)；設(shè)置在所述托架中的第二與第三托架和所述靜止件之間的第二彈簧裝置，所述彈簧裝置與在所述變速桿中形成的凹口裝置對準(zhǔn)；所述第一彈簧裝置可操作的通過由一空檔位置在一方向上運(yùn)動至少部分地與所述變速桿接合，以在所述變速桿上施加第一實(shí)現(xiàn)對中的作用力；所述第二彈簧裝置可操作的通過由所述空檔位置在相反方向上運(yùn)動在所述變速桿上施加第二實(shí)現(xiàn)對中的作用力。
2.按照權(quán)利要求1所述的返回彈簧裝置和換檔控制機(jī)構(gòu)，其特征在于，通過所述變速桿在與所述第一彈簧裝置的一部分接合之后在第一方向上離開所述空檔位置的運(yùn)動，所述第一彈簧裝置還提供一種棘爪感覺，并且，通過所述變速桿離開所述第一空檔位置的延伸的運(yùn)動，所述第一彈簧裝置在所述變速桿上施加另一個實(shí)現(xiàn)對中的作用力。
3.一種返回彈簧裝置和換檔控制機(jī)構(gòu)，它包括可樞轉(zhuǎn)地安裝的變速桿，其可移動到第一空檔位置，第二空檔位置，以及第三空檔位置；多個固定到所述控制機(jī)構(gòu)的靜止部分上的托架，每個所述托架具有在其上形成的凹口；設(shè)置在所述托架中的第一托架與靜止件之間的第一彈簧裝置，所述彈簧裝置與在所述變速桿中形成的第一凹口對準(zhǔn)；設(shè)置在所述托架中的第二托架與所述靜止件之間的第二彈簧裝置，所述彈簧裝置與在所述變速桿中形成的第二凹口對準(zhǔn)；設(shè)置在所述托架中的第三托架與所述靜止件之間的第三彈簧裝置，所述彈簧裝置與在所述變速桿中形成的第三凹口對準(zhǔn)；以及在第一方向上由所述第一空檔位置朝向所述第二空檔位置移動的過程中，所述第一彈簧裝置在所述變速桿上施加第一中性(或空檔)作用力，在由所述第一空檔位置朝向所述第三空檔位置運(yùn)動的過程中，所述第二彈簧裝置在所述變速桿上施加第二中性作用力，并且，在所述第一方向上離開所述第二空檔位置運(yùn)動的過程中，所述第一和第三彈簧裝置同時在所述變速桿上施加第三中性作用力。
全文摘要
一種在移動控制機(jī)構(gòu)中的實(shí)現(xiàn)對中的彈簧裝置，它包括多個為彈簧件提供靜止的基礎(chǔ)件的托架和一個變速控制桿，該變速控制桿可操作的接納來自基礎(chǔ)部分的彈簧的力，以將一個實(shí)現(xiàn)對中的作用力施加在變速桿上。這些彈簧設(shè)置成使得三個不同的實(shí)現(xiàn)對中的作用力與桿由一個空檔位置朝向另一個空檔位置的換檔相關(guān)。
文檔編號F16H63/30GK1920349SQ20061012191
公開日2007年2月28日 申請日期2006年8月28日 優(yōu)先權(quán)日2005年8月26日
發(fā)明者S·H·維特科普 申請人:通用汽車環(huán)球科技運(yùn)作公司