[發明專利]用于車輛多速變速箱的伺服輔助驅動系統

有效

• 申請號: 201080069045.4
• 申請日: 2010-09-08
• 公開（公告）號: CN103097744A
• 公開（公告）日: 2013-05-08
• 發明（設計）人: 伯特·繆勒
• 申請（專利權）人: 孔斯貝格汽車公司
• 主分類號: F15B15/14
• 分類號: F15B15/14;F16H61/30
• 代理公司: 北京路浩知識產權代理有限公司 11002
• 代理人: 王朋飛;劉成春

技術領域

本發明涉及一種用于車輛多速變速箱的伺服輔助驅動系統，其包括：包含電纜的電纜連接；伺服缸；可滑動地設置在伺服缸的內部并將該內部分隔為內腔室和外腔室的活塞；固定地連接至活塞且通過外腔室延伸至伺服缸的外部的活塞桿；以及，待被連接至壓力流體源的控制閥；電纜的一端可被連接至變速桿并且其另一端連接至控制閥以控制該控制閥，從而可選擇地供應增壓流體至伺服缸；活塞桿設置有第一安裝裝置，該第一安裝裝置可適于被安裝到車輛結構的固定部件上，從而阻止活塞桿沿其縱軸相對于車輛結構的固定部件的運動，進而固定活塞桿；伺服缸設置有第二安裝裝置，該第二安裝裝置適于將該伺服缸連接至車輛變速箱的控制桿，從而移動該控制桿。

背景技術

伺服輔助驅動系統一般包括控制閥和伺服缸，該控制閥連接至變速桿，該伺服缸可以是具有活塞的雙動氣缸，所述活塞分隔所述伺服缸為外腔室和內腔室。當變速桿進行換擋或選檔運動時，例如電纜的連接將該運動傳遞給控制閥，控制閥進而供應加壓流體至伺服缸的內腔室或外腔室，從而實現所需要的活塞運動。活塞的運動一般通過活塞桿傳遞，活塞桿直接地或間接地連接至變速箱的控制桿。在多數情況下，伺服缸以相對于其它車輛結構固定的方式安裝，并且活塞桿相對于變速箱和其它車輛結構移動。為了執行換擋運動，控制桿必須沿著其縱軸旋轉，然而為了執行選檔運動，控制桿必須沿著其軸向運動。本發明可以被應用至這兩者，也就是用于換檔運動的伺服輔助驅動系統和用于選檔運動的伺服輔助驅動系統。然而，更重要的應用領域是用于執行換檔運動的伺服輔助，所述換檔運動一般需要向手動變速桿施加更大的作用力。特別地，在當前的多用途車輛中，例如公共汽車和卡車，傳動裝置或變速箱被安裝在與司機座位距離很遠的地方。在具有地板或后置式發動機的車輛中，該距離特別大。由于這種長距離以及機械換檔變速箱中時而不靈活的換擋桿系，為了準確換檔，駕駛員需要更加注意，并且需要為了實現換擋而對變速桿施加大的作用力。在這種環境下，用于多速變速箱的伺服輔助驅動系統為駕駛員提供了重要支持。

EP0251807B1公開了一種通過兩個推挽式電纜而連接至手動換擋桿的功率-輔助換擋機構，其具有氣缸套、閥、活塞、活塞桿以及第一和第二橫向軸，其中第一軸的軸向運動導致換擋桿和選檔桿的嚙合，并且第二橫向軸的旋轉導致所選擇的換擋頭（shift?head）的移動。第二橫向軸的旋轉由液壓活塞-氣缸設置提供輔助動力。雖然公開EP0251807B1的一個目的是限制結構組件的復雜性和數量，但是所述氣缸套固定安裝在變速器殼體的上部，因此只有在適配于特定的變速器殼體時才可操作。

根據權利要求1的前序部分的伺服輔助驅動系統可由JP11351380A習得。伺服缸以及連接至其上的控制閥通過延伸構件被安裝至變速箱的控制桿，使得伺服缸的縱軸在垂直于控制桿的縱軸的平面內與控制桿的縱軸保持一定距離而設置。延伸至伺服氣缸外部的活塞桿通過包含兩個滾珠軸承的聯動裝置而被聯接至車輛結構的固定部件。因為活塞桿被聯接至固定部件，活塞桿本身實質上是固定的，并且通過驅動雙動伺服缸而產生的運動引起了氣缸的運動。在這種情況下，在距離控制桿的縱軸恒定距離處，氣缸圍繞控制桿的縱軸執行旋轉運動或者搖擺運動。當然，該運動僅處于圍繞控制桿的縱軸的非常有限的角度范圍內。因為該伺服缸的軌道運動，活塞桿無法完全相對于車輛的其余結構固定，而是必須通過執行圍繞固定點的旋轉運動或者搖擺運動來遵循氣缸的運動。為此，活塞桿由軸承聯接，該軸承允許一定范圍內的旋轉運動或搖擺運動。該現有技術系統具有一些缺點。例如，由于活塞桿尺寸必須根據可供其安裝的空間以及活塞桿可以在何處聯接至車輛結構的固定部件而變化，其無法容易地適應不同類型的車輛或者相同系列車輛內的不同情況。在不同類型的車輛或不同模型中，尺寸條件可能不同，并因此將需要為每種類型和模型提供適合的伺服驅動系統。另一個缺點是：由于該伺服缸必須能夠圍繞控制桿的縱軸在一預定角度范圍上執行軌道運動，也就是，車輛中的空間必須允許伺服缸在整個運動范圍上的運動，因此該設置需要相對大的安裝空間。

發明內容

本發明的目的是提供一種用于車輛的多速變速箱的改進的伺服輔助驅動系統，其可以十分簡單且靈活的方式安裝在車輛中。特別地，其需要使整個驅動系統處于預裝狀態中，然后可通過很少的步驟將該驅動系統簡單地安裝在車輛中，并且該驅動系統可簡易地安裝在不同模型和不同類型的車輛中，具有對特殊車輛的最小適應性需求。

根據本發明，通過提供如權利要求1中限定的驅動系統解決這些或其他目的。本發明的優選實施例在從屬權利要求中提出。