CN101230908A - 变速箱控制装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及尤其用于机动车的变速箱控制装置，其包括固定永久磁铁(20，24)，所述固定永久磁铁(20，24)安装在变速箱壳体上，且通过磁引力或磁斥力与活动永久磁铁(26)配合，所述活动永久磁铁(26)安装在传动件(18)上，所述传动件(18)驱动速度选择和/或换挡轴(10)转动或平移，以限定稳定的速度选择或换挡位置。

Description

变速箱控制装置
技术领域
本发明涉及变速箱控制装置，尤其是用于机动车的变速箱控制装置。
背景技术
公知的是，EP-A-1429056提出用于控制变速箱的操纵杆装置，其中，安装在操纵杆上的磁铁与操纵杆一起相对于固定磁铁移动，通过磁吸力与其相配合，以使操纵杆保持在稳定位置。当操纵杆脱离其稳定位置时，该装置不能确保操纵杆复位，因此，必须使复位弹簧和在操纵杆的稳定位置之间形成结构加固点的紧固部件以及振动过滤部件连接于操纵杆，所述振动过滤部件安装在使操纵杆与变速箱相连接的构件上。
这些复位部件、紧固部件和过滤部件的设置成本高，其使用表现为接触部件的磨损。
发明内容
本发明尤其旨在避免现有技术中的这些缺陷。
为此，本发明提出变速箱控制装置，尤其是用于机动车的变速箱控制装置，其包括至少一活动永久磁铁，操纵杆使所述活动永久磁铁相对于一组固定永久磁铁移动，所述固定永久磁铁由支承件支承，且通过磁引力或磁斥力与活动磁铁配合，以限定操纵杆的至少一位置，并补偿操纵杆在该位置的间隙，其特征在于，活动磁铁由传动件支承，驱动来自变速箱壳的速度选择和/或换挡轴的端部，并且所述一组固定磁铁由变速箱壳支承。
本发明的装置相对于现有技术具有许多优越性：
-它减小操纵杆的稳定位置的间隙；
-振动和噪声在变速箱的输出端大为减小，且不再由电缆或换挡杆进行共振传递；
-减少或去除现有技术中安装在电缆接头或电缆护套夹紧件上的噪声和振动过滤部件；
-操纵杆的惯性因不同控制部件间的减速比而增大，且受操纵杆影响的作用力较小，从而改进在传动比变化时操纵杆的操纵许可；
-变速箱控制装置可更加标准化，从而减少这些装置用于同一变速箱的型式数量(同一变速箱目前一般需要四种型式的控制装置)，并且同样允许提高不同型式的控制装置的生产量，并降低其成本。
根据本发明另一特征，固定永久磁铁由构件支承，该构件安装在变速箱壳的孔中，用于轴在变速箱的输出端的导向和密封。
在一实施方式中，固定永久磁铁包括具有第一极性的磁铁和具有第二极性的永久磁铁，所述具有第一极性的磁铁沿活动磁铁的至少一路径彼此分开，以限定操纵杆的多个位置，所述具有第二极性的永久磁铁布置在具有第一极性的磁铁之间，用于产生操纵杆向其前述位置复位的作用力，和/或用于在这些位置之间形成紧固点。
在本发明的第一实施例中，第一活动磁铁固定在传动件上，该传动件在变速箱的输出端与速度选择轴的端部连接，且可相对于三个固定磁铁移动，这三个固定磁铁的极性与活动磁铁的极性相反。
第二活动磁铁固定在传动件上，该传动件在变速箱的输出端与换挡轴的端部连接，且可相对于其它三个固定磁铁移动，这三个固定磁铁的极性与第二活动磁铁的极性相反。
这样，可确定操纵杆的稳定位置——其相应于预定的速度选择位置和换挡位置，且产生操纵杆复位到其稳定位置的作用力和/或这些位置之间的紧固作用力。
在本发明实施例的变体中，第一活动磁铁由第一传动件支承——其在变速箱的输出端连接于速度选择和换挡轴的端部，以使该轴绕其轴线转动(或沿该轴线平移)，且可相对于限定速度选择位置的固定磁铁移动。
第二活动磁铁由第二传动件支承——其在变速箱的输出端连接于速度选择和换挡轴的端部，以使该轴沿其轴线平移(或绕该轴线转动)，且可相对于限定换挡位置的固定磁铁移动。
较好的是，固定永久磁铁包括具有第一极性的磁铁和具有第二极性的磁铁，所述具有第一极性的磁铁沿着由操纵杆移动的活动磁铁的至少一路径彼此分开，以限定操纵杆的位置，所述具有第二极性的磁铁围绕具有第一极性的磁铁布置，用于产生使操纵杆复位到并保持在其前述位置的保持和复位作用力。
具有第二极性的磁铁可以是环形磁铁，其均围绕着具有第一极性的磁铁。
根据本发明另一特征，速度选择和/或换档轴连接于减速齿轮系，所述减速齿轮系位于变速箱输出端壳体中。
可选地，速度选择和/或换档轴由该减速齿轮系连接于位于变速箱输出端壳体中的惯性部件，该惯性部件由在速度选择和/或换档轴上转动导向的盘形件或环形件形成。
本发明的这个特征可在变速箱的操纵中增加惯性，且更好地过滤由该操纵传递的冲击、噪声和振动。可由减速齿轮系连接于速度选择和/或换档轴的惯性部件，比现有技术中的小很多。因此，它体积较小，成本较低，其移动所需的能量较少。
一般来说，本发明可改进变速箱操纵的许可和精确度，而完全减少变速箱的冲击、噪声和振动向操纵杆的传递。
附图说明
下面，参照附图对实施例进行描述，本发明将得到更好的理解，本发明的其它特征、细节和优越性将更清楚，附图如下：
图1和2是包括速度选择和换挡轴的变速箱输出端组件的正视图和侧视图；
图3是本发明实施方式的细部的立体示意图；
图4是实施方式变体的立体示意图；
图5是本发明的另一变速箱输出端组件的立体示意图；
图6是惯性部件的驱动减速齿轮系的立体放大示意图。
具体实施方式
图1和图2示意性地示出变速箱输出端组件，其主要包括速度选择和换挡轴10，其上端部在圆柱形构件12中被转动和平移导向，所述圆柱形构件12用于密封地安装在变速箱壳的孔中，特别是机动车的变速箱壳的孔中，以便轴10的大部分在变速箱内部延伸，并且，其上端部位于变速箱外部。
该上端部通过形状配合连接于第一传动件14，所述传动件14绕横轴16旋转地安装在圆柱形构件12上，以使轴10沿其纵向轴线平移移动，轴10的该上端部也连接于另一传动件18，所述传动件18用于使轴10绕其纵向轴线转动。通常，两传动部件14、18例如通过电缆连接于操纵杆L，该操纵杆可由车辆驾驶员操纵，以进行速度选择和换档。
三个固定永久磁铁20、22和24沿着由传动件18支承的另一永久磁铁26所经过的路径，安装在圆柱形构件12上，操纵杆L由车辆驾驶员操纵，以限定操纵杆的一个或多个稳定位置——其相应于一个或多个预定的速度选择或换挡位置，且可限定操纵杆复位到少一个其位置中的复位作用力和/或操纵杆位置间的紧固作用力。
传动件18支承的磁铁26，在其朝向圆柱形构件12支承的永久磁铁20、22和24的端面上，具有一定的极性，例如正极性。这些磁铁朝向活动磁铁26端面的极性与磁铁26的该端面的极性相反，例如为负极性，以限定传动件18和操纵杆L基本上保持无间隙的位置。例如，可以是中央空档位置和两换挡位置，所述中央空档位置由处于两个端部固定磁铁20和24之间的固定磁铁22限定，所述换挡位置之一由端部固定磁铁20限定，另一换挡位置由端部固定磁铁24限定。
在实施方式的变体中，当传动件18控制速度选择时，中央固定磁铁22的极性可通过活动磁铁26的磁引力限定稳定的空档位置，两个端部固定磁铁20和24的极性与中央固定磁铁22的极性相反，以便对活动磁铁26施加磁斥力，使磁铁26因而使传动件18和操纵杆L向中央空档位置返回。
使轴10沿其纵向轴线平移的传动件14，也可支承永久磁铁，其可相对于由圆柱形构件12支承的固定永久磁铁移动，以限定轴10的一个或多个稳定位置，且可在该稳定位置或这些稳定位置的两侧产生复位和/或紧固作用力。
将固定永久磁铁安装在变速箱输出端组件的圆柱形构件12上，且将永久磁铁安装在传动件14、18上，可直接在变速箱输出端减小或消除间隙和振动，因而不会以可能的共振现象使所述振动传递到操纵杆L。
借助于图3所示的部件，可改进由圆柱形构件12支承的磁铁所限定的位置的稳定性。在该图中，前述传动件之一，例如传动件18，支承永久磁铁26，其可相对于所述三个固定永久磁铁20、22和24移动，所述三个固定永久磁铁20、22和24的极性与活动磁铁26的极性相反，以便对其施加磁吸力，每个固定永久磁铁20、22和24都由极性相反的环形磁铁28围绕，所述环形磁铁28对传动件18支承的活动磁铁26施加磁斥力。
因此，图3所示的系统可限定传动件18的三个稳定位置，活动磁铁26使用与之相对的固定磁铁20、22、24通过磁引力且使用围绕该固定磁铁的环形磁铁28通过磁斥力，保持在每个稳定位置。
如果变速箱包括速度选择轴和换挡轴——两者由车辆驾驶员操作操纵杆施加作用的传动件驱动围绕其纵向轴线转动，则该装置特别适用。因此，固定磁铁20、22、24、28可直接安装在圆柱形构件12上——所述圆柱形构件12封闭变速箱壳的孔，或者可由板30支承——所述板30然后固定在变速箱壳上或变速箱输出端组件上。
在图4所示的实施方式的变体中，变速箱输出轴10支承传动件18，所述传动件18与轴10的轴线相垂直地延伸，且在其自由端支承活动磁铁26，所述活动磁铁26与轴10平行地平移移动以进行速度选择，并围绕该轴转动以进行换档。
该活动磁铁26可相对于由圆柱形凸缘31支承的三组固定磁铁20、22、24移动，所述圆柱形凸缘31嵌装在变速箱输出端组件的壳体上或该壳体的组成部分上。
三组磁铁分布在转动移动的活动磁铁26的路径上，一组位于该路径的中部，其它两组位于该路径的端部。
每组包括中央磁铁22和两个磁铁20、24，所述中央磁铁22的极性与其面对的活动磁铁26的极性相反，所述磁铁20、24布置在中央磁铁22的两侧，其极性与中央磁铁22的极性相反，以致每组磁铁20、22、24限定活动磁铁26的稳定位置，且对其施加向该稳定位置复位的磁作用力。
磁铁20、24位于中央磁铁22的每一侧，处于活动磁铁26的转动路径上。
此外，固定磁铁20、22、24呈矩形，且在基本上等于活动磁铁26的行程的长度上，与轴10相平行地延伸，所述活动磁铁26与轴10平行地平移移动。
这样，三组固定磁铁20、22、24确保活动磁铁26在其所有空档位置、速度选择位置和换挡位置的稳定性，且对其施加向这些稳定位置复位的磁作用力。
如图5和6所示，最好也可使减速齿轮系和惯性部件连接于速度选择和/或换挡轴10。
在图5和6所示的实施例中，轴10用于速度选择和换档，其上端部一方面连接于传动件14——其沿其纵向轴线平移移动，另一方面连接于传动件18——其围绕其轴线转动移动。
通常，轴10在变速箱内部延伸的部分支承紧固部件32，所述紧固部件32与安装在变速箱输出端组件的支架36上的固定止动件34和拨叉接合指杆38配合。轴10的位于变速箱输出端组件内部的上部部分，例如用键，与轴10穿过的轴套40转动连接，所述轴套40连接于齿扇42，所述齿扇42与小齿轮44相啮合，所述小齿轮44的轴46由支架的横板48支承和转动导向。此外，该轴46在齿扇42的孔48中延伸，以限制该齿扇的角位移，因而限制与之转动连接的轴10的角位移。
小齿轮44连接于直径较大的齿轮50，该齿轮50与齿轮44同轴，且与另一齿轮52相啮合，所述齿轮52绕轴10旋转地安装，且支承惯性部件54，该惯性部件54例如由定中心在轴10的轴线上的盘形件形成，或由在该轴上转动导向的环形件形成。
由齿扇42、小齿轮44与齿轮50和52形成的组件的减速比例如约为4至5。惯性部件54的驱动产生轴10的转动，其提供的惯性可过滤由变速箱传递到操纵杆L的冲击、噪声和振动。
减速齿轮系和惯性部件的连接可使惯性部件移动，而消耗较少的能量。
这也可使用质量小的惯性部件54，因而其体积较小，且成本较低。
当变速箱输出端组件配有永久磁铁时，如图1至4所示，可以去除惯性部件54，也可保留由齿扇42、小齿轮44与齿轮50和52形成的减速齿轮系，以便借助于增大由减速齿轮系产生的惯性，且借助于由于不配置惯性部件54而产生的操纵杆作用力的减小，改进变速箱的控制许可。

Claims (14)

1.变速箱控制装置，尤其是用于机动车的变速箱控制装置，其包括至少一个活动永久磁铁(26)，操纵杆使所述活动永久磁铁(26)相对于一组固定永久磁铁(20，22，24)移动，所述固定永久磁铁(20，22，24)由支承件(12)支承，并通过磁引力或磁斥力与所述活动磁铁(26)配合，以限定操纵杆的至少一个位置，并补偿操纵杆在所述位置的间隙，其特征在于，所述活动永久磁铁(26)由传动件(14，18)支承，驱动来自变速箱壳的速度选择和/或换挡轴(10)的端部，并且所述一组固定磁铁(20，22，24)由变速箱壳支承。
2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述固定永久磁铁(20，22，24)由构件(12)支承，所述构件(12)安装在变速箱壳的孔中，用于对轴(10)在变速箱的输出端进行导向和密封。
3.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述固定永久磁铁包括具有第一极性的磁铁(22)和具有第二极性的磁铁(20，24)，所述具有第一极性的磁铁(22)沿所述活动永久磁铁(26)的至少一个路径彼此分开，以限定操纵杆的多个位置，所述具有第二极性的磁铁(20，24)设置在具有第一极性的磁铁之间，用于产生操纵杆向前述这些位置复位的作用力，和/或用于在这些位置之间形成紧固点。
4.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，第一活动磁铁(26)固定在传动件(18)上，所述传动件(18)在变速箱的输出端与速度选择轴(10)的端部连接，且可相对于三个固定磁铁(20，22，24)移动，所述三个固定磁铁(20，22，24)的极性与活动磁铁的极性相反。
5.根据权利要求4所述的装置，其特征在于，第二活动永久磁铁固定在传动件(14)上，所述传动件(14)在变速箱的输出端与换挡轴的端部连接，且可相对于其它三个固定磁铁移动，所述三个固定磁铁的极性与活动磁铁的极性相反。
6.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，第一活动磁铁由第一传动件(14，18)支承，所述第一传动件(14，18)在变速箱的输出端连接于速度选择和换挡轴(10)的端部，以使所述轴沿其纵向轴线平移(或绕所述轴线转动)，且可相对于限定速度选择位置的固定磁铁(20，22，24)移动。
7.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，第二活动磁铁由第二传动件(18)支承，所述第二传动件(18)在变速箱的输出端连接于速度选择和换挡轴(10)的端部，以使所述轴绕其轴线转动(或沿所述轴线平移)，且可相对于限定换挡位置的固定磁铁移动。
8.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述固定永久磁铁包括具有第一极性的第一磁铁和具有第二极性的磁铁(28)，所述具有第一极性的第一磁铁沿所述活动磁铁的至少一个路径彼此分开，以限定操纵杆的位置，所述具有第二极性的磁铁(28)围绕具有第一极性的磁铁设置，用于产生使操纵杆复位到和/或保持在其前述位置的保持和/或复位作用力。
9.根据权利要求8所述的装置，其特征在于，所述具有第二极性的磁铁(28)包括环形磁铁，所述环形磁铁均围绕着具有第一极性的磁铁(20，22，24)。
10.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，活动磁铁(26)可在三组固定磁铁(20，22，24)的前面转动和平移移动，限定稳定的空档位置、速度选择位置和换挡位置，并对活动磁铁施加向这些稳定位置复位的作用力。
11.根据权利要求10所述的装置，其特征在于，所述固定磁铁(20，22，24)沿所述活动磁铁(26)的转动路径分布，并在基本上等于活动磁铁的平移行程的长度上，与活动磁铁的平移方向平行地延伸。
12.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述速度选择和/或换挡轴(10)连接于减速齿轮系(42，44，50，52)，所述减速齿轮系接纳于变速箱输出端壳体中。
13.根据权利要求12所述的装置，其特征在于，减速齿轮系使速度选择和/或换挡轴(10)连接于惯性部件(54)，所述惯性部件(54)位于变速箱输出端壳体中。
14.根据权利要求13所述的装置，其特征在于，所述惯性部件(54)是围绕速度选择和/或换挡轴(10)的轴线转动导向的盘形件或环形件。
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