CN1920349A - 用于变速箱换档控制机构的对中的弹簧装置 - Google Patents

用于变速箱换档控制机构的对中的弹簧装置 Download PDF

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Abstract

一种在移动控制机构中的实现对中的弹簧装置，它包括多个为弹簧件提供静止的基础件的托架和一个变速控制杆，该变速控制杆可操作的接纳来自基础部分的弹簧的力，以将一个实现对中的作用力施加在变速杆上。这些弹簧设置成使得三个不同的实现对中的作用力与杆由一个空档位置朝向另一个空档位置的换档相关。

Description

用于变速箱换档控制机构的对中的弹簧装置
技术领域
本发明涉及换档控制机构，更具体地说，涉及用于机械方式换档的变速箱的换档控制机构中实现对中的弹簧装置。
背景技术
汽车中的动力变速箱一直采用两种不同的工作模式。自动换档变速箱一般包括行星齿轮的齿轮组，并且通过液压装置按照变速比对这种自动换档变速箱进行控制，而液压装置进而由电子-液压机构进行控制。副轴(或中间轴)变速箱包括多个相互啮合的正齿轮或斜齿轮(或螺旋齿轮)，这些变速箱利用机械离合器或者同步离合器控制通过变速箱的扭矩和速度路径。机械装置对同步器进行控制，这些机械装置实现同步器的横向换档，使得相关的齿轮件与相关的轴之间实现接合。
多个换档叉实现控制同步器的换档，这些换档叉进而由机械换档机构进行控制。采用这些类型的换档机构希望有某种实现对中的装置，在释放处于空档位置的换档机构的情况下，这种装置使得换档机构返回到一个固定的位置点。
最近，已经建议与行星类型的变速箱一起使用同步器或机械离合器。当与行星类型的变速箱一起使用时，同步器仍然需要一个机械换档机构，该换档机构将实现同步器的适当的换档或接合，并且也将提供当操纵者想要时使同步器返回到一个空档位置的机构。
在与行星变速箱一起采用的机械离合器或同步器中，常常需要实现两个同步器的同时接合，从而在行星齿轮组内建立适当的扭矩路径。
发明内容
本发明的一个目的是提供一种用于动力变速箱控制机构的经改进的实现对中的弹簧装置。
在本发明的一个方面，控制装置包括一个通过手动输入操纵的操纵杆机构，以实现多个换档轭架的换档和一个弹簧机构，以在操纵者想要中性(空档)的换档位置时，使该杆返回到一个对中的位置。
在本发明的另一方面，一个弹簧件可操作的使变速杆由其中一个换档位置返回到空档位置。
在本发明的再一方面，另一个弹簧件可操作的使变速杆由换档位置中的第二位置返回到空档位置。
在本发明的又一方面，第三弹簧件可操作的与第二弹簧件结合起来帮助使变速杆由第三换档位置返回。
在本发明的又一方面，在与第三换档位置接合或者进入第三换档位置之前，第三弹簧件也位操纵者提供一种爪(或锁销)感觉。
附图说明
图1是与本发明一起采用的变速箱和控制机构的等角投影图；
图1A是换档图案的示意图；
图2是结合本发明的变速箱和控制机构的一部分的等角投影图；
图3是结合本发明的弹簧返回机构的等角投影图；
图4是在图3中所示的机构的平面图，该机构位于空档位置；
图5是在图4中所示的机构的侧视图；
图6是与图4类似的图，示出了处在其中一个换档位置的换档机构；以及
图7是与图4类似的图，示出了处在另一个换档位置的换档机构。
具体实施方式
参见附图，在所有的几个视图中同样的附图标记表示相同的或者对应的部件，在图1中可以看到一个动力变速箱10，它具有一个换档控制机构12。换档控制机构12包括一个手动变速杆14，它可操作的操纵一对控制杆或者控制缆索16和18。
在图1A中示出了由手动变速杆14往返移动的换档图案，该图案包括一个3-4空档位置20，一个1-2空档位置22，一个倒车-停车空档位置24以及一个5-6空档位置26。一般的空档位置或者弹簧设定的空档位置是在3-4交点处的20。这使得驾驶员或操纵者能够知道如果换档装置被移到空档或松开位置时换档装置将在哪个位置。因此，驾驶员或操纵者总可以由预先的空档位置知道启动位置，从而可以确定控制的方向。
当使变速控制杆14在横向上沿着一条线28移动时，驾驶员正在选择空档位置20，22，24或26，并且，当使变速杆14相对于车辆在纵向上移动时，驾驶员将选择第一或第二位置、第三或第四位置、第五或第六位置或者倒车或停车位置。如果操纵者将变速杆14由一个空档位置例如空档位置22在车辆的纵向上移动，就会选定第一挡位或者第二档位。如果操纵者将变速杆14在纵向上由空档位置20移动，就会选定第三挡位或者第四档位。如果将变速杆14在纵向上由空档位置26移动，就会选定第五挡位或者第六档位。如果操纵者将变速杆14在横向上移动到空档位置24、并且随后在纵向上移动，就会选定倒车挡位或者停车档位。通常把这称为换档的“H”图案，这对本领域技术人员而言已经众所周知。
图2中所示的换档控制机构包括一个控制杆30，它可与缆索或杆18相连接。因此，当使换档机构在横向上移动时，可以在转动方向上对杆30进行操纵，而当使换档控制机构在车辆中纵向移动时，杆30将平移。控制杆30具有装接在其上的一个轭架或杆32，杆32包括一个设在形成有狭槽的控制件36中的销形件34。如在图3中最清楚地看到的那样，形成有狭槽的控制件36装接到一个控制臂38上，此控制臂安装成可关于一个点40作枢转运动。控制臂38也具有一个输出臂42，该输出臂装接到一个控制杆44上，该控制杆具有一个端部轴承46。
如在图2中看到的那样，通过一个杆50把端部轴承46装接到一个销柱48上。使杆50与一个横向杆52相连接，此横向杆52进而与一个凸轮板54相连接。凸轮板54具有多个在其中形成的狭槽，比如56，这些狭槽与控制销柱比如58接合。控制销柱58可在狭槽56内移动，以控制换档叉60，62，64和66的运动。换档叉60，62，64和66接合在同步器的传统的换档颈圈中。换档叉和换档颈圈之间的机构对于本领域技术人员而言是已知的。
变速杆30也具有一个固定到其上的控制颈圈68。该控制颈圈68可操作地与一个横向杆70连接，此横向杆具有一个输出臂72，该输出臂适宜于使凸轮板54在换档控制机构内横向移动。横向杆70将控制凸轮板54沿着空档轨道的定位，并且，控制杆44将控制凸轮板54在横向位置上定位到变速箱的多种齿轮选择位置上。
控制杆44具有多个与之相关联的托架73，74和76，这些托架装接到一个静止不动的件比如变速箱壳体上。托架73支承着弹簧78和弹簧延长件78A，该弹簧和弹簧延长件以张紧的状态设置在托架73与在控制杆44上形成的一个凹口80之间，如在图4和5看到的那样。托架73也控制着弹簧82和弹簧延长件82A的一个端部，该弹簧和弹簧延长件以张紧的状态设置在托架73与在托架74上形成的一个凹口84之间。托架76支承着弹簧86和弹簧延长件86A的一个端部，该弹簧和弹簧延长件以张紧的状态保持在托架76与在控制杆44中形成的一个凹口88之间。托架74具有凹口90和92，当控制杆44处于图4中所示的空档位置时，这些凹口与凹口80和88对准。
如用图1A所示出的那样，将空档位置设置在3-4换档位中的20处。控制杆44还有另一个凹口94，如在图7中所看到的那样。如果使换档控制机构由空档位置20移动到空档位置26，如在图1和4中所示，弹簧86将以更张紧的状态位于托架76与凹口88之间。这样将在杆44上施加一个返回或实现对中的作用力。
当变速杆44由空档位置20移到空档位置22时，弹簧78中的张紧作用力将增大，从而将增加在杆44上的实现对中的作用力，如在图6中所示出的那样。该杆沿着空档轨道通过空档位置24的进一步运动将使得弹簧82可以接合在凹口94中，从而增大施加在杆44上的实现对中的作用力，如在图7中所示出的那样。同样，要注意的是，弹簧78继续在杆44上有一个实现对中的作用力。
在图6与图7所示的位置之间，当杆44开始与弹簧82一起与凹口94接合时，操纵者将会知道在变速杆14上的返回作用力的增大，并且将会知道正在选择倒车-停车档位。这给驾驶员提供了一个机构，使得当寻找1-2档位时不会在无意中选择了倒车-停车档位。当处于档位24时杆44有最大的实现对中的作用力，以使机构返回到档位20。然而，当达到档位22时，弹簧82提供的返回作用力的一部分会被消除，从而仅弹簧78在杆44上施加一个由1-2空档位置22返回到3-4空档位置20的返回作用力。
现在将明显地看到，实现对中的弹簧机构将提供一个由5-6空档位置返回到3-4空档位置的返回作用力；一个由1-2空档位置返回到3-4空档位置的第二返回弹簧作用力和一个由倒车-停车空档位置返回到3-4空档位置的两阶段的返回作用力，即，一个由倒车-停车空档位置到1-2空档位置的强作用力(两个弹簧78和82的作用力)，以及到3-4空档位置的较弱作用力(弹簧78的作用力)。也应当注意到，当由1-2空档位置移动到倒车-停车空档位置时，返回弹簧装置的至少一部分将对操纵者提供一个爪感觉。

Claims (3)

1.一种返回弹簧装置和换档控制机构，它包括：
可枢转地安装的变速杆；
多个固定到所述控制机构的静止部分上的托架；
设置在所述托架中的第一与第二托架和静止件之间的第一弹簧装置，所述弹簧装置与在所述变速杆中形成的凹口装置对准；
设置在所述托架中的第二与第三托架和所述静止件之间的第二弹簧装置，所述弹簧装置与在所述变速杆中形成的凹口装置对准；
所述第一弹簧装置可操作的通过由一空档位置在一方向上运动至少部分地与所述变速杆接合，以在所述变速杆上施加第一实现对中的作用力；
所述第二弹簧装置可操作的通过由所述空档位置在相反方向上运动在所述变速杆上施加第二实现对中的作用力。
2.按照权利要求1所述的返回弹簧装置和换档控制机构，其特征在于，
通过所述变速杆在与所述第一弹簧装置的一部分接合之后在第一方向上离开所述空档位置的运动，所述第一弹簧装置还提供一种棘爪感觉，并且，通过所述变速杆离开所述第一空档位置的延伸的运动，所述第一弹簧装置在所述变速杆上施加另一个实现对中的作用力。
3.一种返回弹簧装置和换档控制机构，它包括：
可枢转地安装的变速杆，其可移动到第一空档位置，第二空档位置，以及第三空档位置；
多个固定到所述控制机构的静止部分上的托架，每个所述托架具有在其上形成的凹口；
设置在所述托架中的第一托架与静止件之间的第一弹簧装置，所述弹簧装置与在所述变速杆中形成的第一凹口对准；
设置在所述托架中的第二托架与所述静止件之间的第二弹簧装置，所述弹簧装置与在所述变速杆中形成的第二凹口对准；
设置在所述托架中的第三托架与所述静止件之间的第三弹簧装置，所述弹簧装置与在所述变速杆中形成的第三凹口对准；以及
在第一方向上由所述第一空档位置朝向所述第二空档位置移动的过程中，所述第一弹簧装置在所述变速杆上施加第一中性(或空档)作用力，在由所述第一空档位置朝向所述第三空档位置运动的过程中，所述第二弹簧装置在所述变速杆上施加第二中性作用力，并且，在所述第一方向上离开所述第二空档位置运动的过程中，所述第一和第三弹簧装置同时在所述变速杆上施加第三中性作用力。
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