主換擋桿上的阻尼器的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]技術(shù)領(lǐng)域總體上涉及手動(dòng)復(fù)合變速器的多導(dǎo)軌換擋機(jī)構(gòu)，并且具體涉及手動(dòng)復(fù)合變速器內(nèi)的檔位選擇系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]手動(dòng)復(fù)合變速器用于各種車輛應(yīng)用。此類復(fù)合變速器通常包括多檔主部，其包含用于各種范圍和負(fù)荷傳動(dòng)構(gòu)型的多個(gè)檔位。
[0003]手動(dòng)復(fù)合變速器通常位于與具有至少一個(gè)旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)軸的主驅(qū)動(dòng)單元鄰近的傳動(dòng)系內(nèi)。這些復(fù)合變速器通常包括從變速器延伸以與操作者交互的換檔裝置或檔位選擇器。該復(fù)合變速器可包括旋轉(zhuǎn)和滑動(dòng)組件，其構(gòu)造成接合在操作者移動(dòng)換檔裝置或檔位選擇器時(shí)設(shè)定的期望檔位。具體地，在手動(dòng)復(fù)合變速器中，操作者通過(guò)將換擋桿推向或拉向期望的換擋滑槽(shift gate)而經(jīng)由檔位選擇器來(lái)選擇適當(dāng)?shù)臋n位。固定在主換擋導(dǎo)軌上的導(dǎo)軌選擇器構(gòu)造成將換擋桿的移動(dòng)轉(zhuǎn)移到換擋撥叉。導(dǎo)軌選擇器由延伸通過(guò)導(dǎo)軌選擇器的中央位置的滾銷固定在主換擋導(dǎo)軌上。對(duì)換擋桿的作用使得一組換擋導(dǎo)軌移動(dòng)至少一個(gè)換擋撥叉，該換擋撥叉使得換擋套環(huán)在適當(dāng)?shù)男D(zhuǎn)齒輪上滑動(dòng)以同步并啟用期望的傳動(dòng)比范圍。
[0004]在選擇期望的傳動(dòng)比范圍時(shí)換檔品質(zhì)是手動(dòng)復(fù)合變速器的一個(gè)重要因素。存在許多影響換檔品質(zhì)的因素，例如但不限于換檔力、凸塊和棘爪的松曠(notchness)、響齒(nibble)以及旋轉(zhuǎn)和滑動(dòng)構(gòu)件的精度，例如但不限于終端止擋感和背隙。響齒可定義為在成功的同步動(dòng)作之后的一種形式的局部碰撞。它可由在用于期望檔位的齒的旋轉(zhuǎn)對(duì)位(indexing)和最終接合之間的時(shí)期內(nèi)產(chǎn)生的速度差引起。遺憾的是，上述影響換檔品質(zhì)的因素典型地直接傳遞通過(guò)旋轉(zhuǎn)構(gòu)件和換檔導(dǎo)軌，因?yàn)橄惹暗脑O(shè)計(jì)包括直接固定在換檔導(dǎo)軌上的換檔構(gòu)件。這些因素直接傳遞通過(guò)所述構(gòu)件、換擋桿并最終傳遞到操作者。
[0005]換檔品質(zhì)對(duì)于通過(guò)換擋桿為操作者提供表明復(fù)合變速器接合在適當(dāng)?shù)凝X輪組中的適當(dāng)反饋而同時(shí)防止可潛在地?fù)p壞變速器或縮短變速器壽命的誤換擋或其它失準(zhǔn)來(lái)說(shuō)很重要。換檔品質(zhì)對(duì)于防止操作者的疲勞和可能的傷害也很重要，因?yàn)榻?jīng)換擋桿傳送的反饋可能引起對(duì)操作者的手、手腕、手臂或肩部的傷害。
[0006]因此，希望提供一種手動(dòng)復(fù)合變速器系統(tǒng)，其允許嚙合構(gòu)件的改善的同步，同時(shí)提供另外的阻尼機(jī)構(gòu)以提高換檔品質(zhì)和操作者的換檔體驗(yàn)，由此提供防止操作者疲勞的平順的終端止擋感并提供延長(zhǎng)的變速器壽命。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]本發(fā)明涉及手動(dòng)復(fù)合變速器的換檔品質(zhì)。手動(dòng)復(fù)合變速器包括與至少一個(gè)換檔導(dǎo)軌互連以使換檔導(dǎo)軌移動(dòng)的換擋桿，所述換擋導(dǎo)軌接合多個(gè)換檔環(huán)以接合至少一個(gè)齒輪。示例性換檔機(jī)構(gòu)可構(gòu)造成過(guò)濾掉或消除至少兩種眾所周知的現(xiàn)象，其被已知為在換檔機(jī)構(gòu)接合撥叉時(shí)形成的松曠和在換檔環(huán)與所述至少一個(gè)齒輪同步時(shí)形成的響齒，這兩者都可在換擋桿中感覺(jué)到。
[0008]示例性換擋機(jī)構(gòu)還可構(gòu)造成在操作者選擇特定檔位時(shí)提供平順的終端止擋感。該換擋機(jī)構(gòu)可包括構(gòu)造成具有至少一個(gè)導(dǎo)軌選擇器的換檔導(dǎo)軌。導(dǎo)軌選擇器可沿縱向定位在換檔導(dǎo)軌上，其中至少一個(gè)阻尼部件鄰近導(dǎo)軌選擇器的前緣和導(dǎo)軌選擇器的后緣中的至少一者配置在換檔導(dǎo)軌上?？赏ㄟ^(guò)任何已知的方法將導(dǎo)軌選擇器在換檔導(dǎo)軌上鎖定就位。具體地，可利用至少一個(gè)止擋銷和至少一個(gè)突片墊圈來(lái)防止導(dǎo)軌選擇器在主換檔導(dǎo)軌上前后滑動(dòng)。
[0009]此外，該換擋機(jī)構(gòu)可包括協(xié)助防止檔位選擇期間產(chǎn)生響齒的改進(jìn)的同步特征結(jié)構(gòu)。該改進(jìn)的同步特征結(jié)構(gòu)可包括彈性機(jī)構(gòu)，其中利用配置在彈簧外側(cè)的至少一個(gè)卡環(huán)將彈簧保持在換檔導(dǎo)軌上。該換擋機(jī)構(gòu)可包括滑套，該滑套當(dāng)在旁邊移動(dòng)時(shí)經(jīng)由支柱或預(yù)加力器將阻擋環(huán)推靠在目標(biāo)齒輪上。阻擋環(huán)在被推靠在齒輪錐面上時(shí)(由于摩擦)而旋轉(zhuǎn)，直至遇到固定的轂窗的壁。在該位置，接合斜面(chamfer)與滑套的斜面對(duì)齊，其中同步階段在斜面旋轉(zhuǎn)對(duì)位/對(duì)齊的情況下開(kāi)始。一旦同步完成，阻擋環(huán)和滑套便(經(jīng)由各斜面)嚙合。換擋機(jī)構(gòu)釋放滑套以朝向目標(biāo)齒輪前移?；缀妄X輪錐面的花鍵彼此碰撞并且花鍵由于接合斜面的作用而再次嚙合且然后完成接合。
【附圖說(shuō)明】
[0010]圖1是外殼被部分地剖開(kāi)的復(fù)合手動(dòng)變速器的未按比例繪制的透視圖；
[0011]圖2是用于復(fù)合手動(dòng)變速器的示例性換檔導(dǎo)軌阻尼器系統(tǒng)的透視圖；
[0012]圖3是配置在主換檔導(dǎo)軌上的放大的換檔導(dǎo)軌阻尼器組件的透視圖；
[0013]圖4是示例性換檔導(dǎo)軌阻尼器系統(tǒng)的分解透視圖；
[0014]圖5是示例性旋轉(zhuǎn)組件的局部剖視圖；
[0015]圖6示出用于示例性手動(dòng)復(fù)合變速器的示例性同步器的分解圖；
[0016]圖7示出具有成角度的滾子元件的示例性預(yù)加力器的剖視圖；
[0017]圖8A示出處于中間位置的示例性預(yù)加力器和同步器的剖視圖；
[0018]圖SB示出處于同步位置的示例性預(yù)加力器和同步器的剖視圖；
[0019]圖SC示出處于接合位置的示例性預(yù)加力器和同步器的剖視圖；
[0020]圖9示出處于嚙合位置的示例性同步器的頂視圖；
[0021]圖10示出處于部分接合位置的示例性同步器的頂視圖；以及
[0022]圖11示出處于接合位置的示例性同步器的頂視圖。
【具體實(shí)施方式】
[0023]現(xiàn)在參見(jiàn)接下來(lái)的說(shuō)明以及附圖，詳細(xì)示出了所公開(kāi)的系統(tǒng)和方法的例述性方案。雖然附圖示出了一些可能的方案，但附圖不一定按比例繪制并且某些特征可能被夸大、略去或部分地剖開(kāi)以更好地圖示和說(shuō)明本發(fā)明。此外，在此進(jìn)行的描述并非旨在窮舉或者以其它方式將權(quán)利要求限制或約束為圖中所示和下文的詳細(xì)描述中所公開(kāi)的精確形式和構(gòu)型。
[0024]本說(shuō)明書中對(duì)“示例性圖示”和“示例”或類似語(yǔ)言的談及意味著結(jié)合示例性方案描述的特定特征、結(jié)構(gòu)或特性被包括在至少一個(gè)圖示中。用語(yǔ)“在一圖示中”或相似類型的語(yǔ)言在本說(shuō)明書中各處的出現(xiàn)不一定全都指的是同一圖示或示例。
[0025]根據(jù)本文描述的各種示例性圖示，公開(kāi)了一種系統(tǒng)和方法。具體地，公開(kāi)了一種用于復(fù)合手動(dòng)變速器的不例性換擋機(jī)構(gòu)。該復(fù)合手動(dòng)變速器包括輸入軸和輸出軸，該輸入軸可構(gòu)造成接合原動(dòng)機(jī)(未示出)，而該輸出軸可包括用于接合驅(qū)動(dòng)部件(未示出)的叉(yoke)。該復(fù)合手動(dòng)變速器包括配置在變速器殼體中的主軸、副軸和多個(gè)齒輪。主軸可配置在輸入軸和端叉之間，所述端叉可配置在該復(fù)合手動(dòng)變速器的后部。該主軸可包括配置在主軸周圍并與配置在副軸上的第二多個(gè)齒輪旋轉(zhuǎn)對(duì)齊的第一多個(gè)齒輪。通常將軸和齒輪稱作旋轉(zhuǎn)組件。
[0026]換擋桿可從配置在變速桿殼體上的控制臺(tái)延伸，所述變速桿殼體可安裝在復(fù)合變速器殼體的上部上。變速桿殼體可構(gòu)造成將至少一個(gè)換檔導(dǎo)軌定位在旋轉(zhuǎn)組件附近，由此將換擋桿和至少一個(gè)換擋撥叉可滑動(dòng)地連接到旋轉(zhuǎn)組件。該至少一個(gè)換檔導(dǎo)軌可配置有用于減輕或消除松曠、響齒或可能形成不良的換檔品質(zhì)的其它問(wèn)題的至少一個(gè)阻尼元件。該阻尼元件可呈可配置在所述至少一個(gè)換檔導(dǎo)軌上的彈簧、低摩擦套管、線性滾珠軸承或其它已知的阻尼元件的形式。換擋桿和旋轉(zhuǎn)組件之間的連接允許操作者選擇期望的齒輪組，因?yàn)樵摋U可與復(fù)合變速器內(nèi)的齒輪直接連接。下文更詳細(xì)地說(shuō)明的該至少一個(gè)換檔導(dǎo)軌可包括導(dǎo)軌選擇器和配置在該至少一個(gè)換檔導(dǎo)軌的主換檔導(dǎo)軌上的所述至少一個(gè)阻尼元件。通過(guò)該至少一個(gè)換檔導(dǎo)軌的移動(dòng)，換檔撥叉可接合下文更詳細(xì)地說(shuō)明的至少一個(gè)同步器，以與所選擇的齒輪組嚙合，這有助于延長(zhǎng)復(fù)合變速器的壽命并且最大限度地減輕可與齒輪切換相關(guān)的響齒。
[0027]包括輸入軸、主軸、副軸和同步器的旋轉(zhuǎn)組件可構(gòu)造成將轉(zhuǎn)矩從原動(dòng)機(jī)經(jīng)期望的齒輪組傳遞到輸出叉。主軸可包括多個(gè)花鍵齒，花鍵齒可構(gòu)造成接合同步器的固定轂并最終接合可由輸入軸驅(qū)動(dòng)的副軸上的多個(gè)齒輪。同步器可包括至少一個(gè)齒輪凸緣、至少一個(gè)阻擋環(huán)或同步環(huán)、固定轂、滑套和預(yù)加力器構(gòu)件。所述凸緣、阻擋環(huán)、環(huán)和轂全都包括在各者的外徑表面中切出的齒或嵌齒并且這些齒構(gòu)造成與在滑套的內(nèi)徑表面中切出的對(duì)應(yīng)的齒或嵌齒接合和嚙合。齒各自具有協(xié)助與滑套齒上的對(duì)應(yīng)斜面對(duì)齊的接合斜面。因而，在操作中，當(dāng)各斜面旋轉(zhuǎn)對(duì)位/對(duì)齊時(shí)，同步階段開(kāi)始。此外，預(yù)加力器構(gòu)件可包括支柱、滾子、柱塞和彈簧中的至少一者。
[0028]當(dāng)滑套在旁邊移動(dòng)時(shí)，它經(jīng)由支柱或預(yù)加力器將阻擋環(huán)推靠在目標(biāo)齒輪上。當(dāng)被推靠在期望的齒輪錐面上時(shí)，阻擋環(huán)(由于摩擦而)旋轉(zhuǎn)，直至遇到固定轂的壁。在該位置，接合斜面可與配置在滑套的齒上的斜面對(duì)齊。因而，在各斜面旋轉(zhuǎn)對(duì)位/對(duì)齊的情況下，同步開(kāi)始。一旦同步完成，阻擋環(huán)和滑套便(經(jīng)由斜面)嚙合，這釋放滑套以朝向齒輪前移。滑套和齒輪錐面花鍵彼此碰撞并且花鍵由于斜面之間的接合作用而再次嚙合，由此完成接合。因而，在操作中，操作者定位換擋桿以選擇預(yù)定的齒輪組。檔位選擇通過(guò)操縱換擋桿以使主換檔導(dǎo)軌滑動(dòng)、由此將換檔導(dǎo)軌與同步器并最終與齒輪連接而發(fā)生。導(dǎo)軌選擇器提供推動(dòng)或拉動(dòng)換