專利名稱：齒輪箱操縱裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于操縱發(fā)動(dòng)機(jī)的齒輪、尤其是汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的齒輪箱的裝置，更具體地說(shuō)，涉及一種包括下列組成部分的裝置·控制裝置；·齒輪箱操縱部件；·由發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)的第一軸；·用于驅(qū)動(dòng)齒輪箱操縱部件的第二軸；·用于在控制裝置的作用下使第二軸聯(lián)接于第一軸的聯(lián)接裝置；以及·用于在第二軸轉(zhuǎn)動(dòng)過一預(yù)定角度后使第二軸脫離第一軸及在它脫離第一軸之后使它返回到它的初始位置的脫離及返回裝置；這樣一種裝置可以從FR-A-877118號(hào)公號(hào)中了解到。
在該公告的裝置中，輸入軸由發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)并帶有板式摩擦離合器的第一組平板。這種離合器的第二組平板是在能夠驅(qū)動(dòng)一輸出軸轉(zhuǎn)動(dòng)的另一軸上。一種與螺桿螺母系統(tǒng)配合作用的控制部件可使離合器的兩組平板壓在一起，從而使輸入軸與輸出軸傳遞轉(zhuǎn)動(dòng)地聯(lián)接起來(lái)。螺杠螺母系統(tǒng)是這樣設(shè)置的，在帶有第二組平板的軸及輸出軸轉(zhuǎn)過一定量之后，離合器的兩組板之間的壓力就消失，因而，輸入軸與輸出軸脫離。隨后，一彈簧使輸出軸返回到其原位。
上述公告沒有提供用于操縱以傳統(tǒng)形式設(shè)置于發(fā)動(dòng)機(jī)和機(jī)械齒輪箱間的離合器的措施，而是用了所述的裝置。
事實(shí)上，這種離合器的自動(dòng)控制存在著一系列困難。確實(shí)，在齒輪變換后必須使發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速與車輛的速度重新匝配，以避免撒手放開離合器時(shí)發(fā)出突然抖動(dòng)。
尤其重要的是在“換入低速檔”(從一個(gè)速比換到一較低的速比)時(shí)、在發(fā)動(dòng)機(jī)空轉(zhuǎn)時(shí)突然接合離合器會(huì)導(dǎo)致車輛突然制動(dòng)。
在沒有自動(dòng)換檔裝置的情況下，此時(shí)，駕駛員一方面要加速，以使發(fā)動(dòng)機(jī)達(dá)到一個(gè)足夠高的轉(zhuǎn)速，而最重要的是，他要緩慢撒手放開離合器，使離合器打滑，以便在對(duì)應(yīng)于發(fā)動(dòng)機(jī)加速的時(shí)間內(nèi)使車輛逐漸慢下來(lái)。
本發(fā)明的目的是改進(jìn)上述類型的裝置，使它們不僅能控制齒輪箱，而且能控制與之相關(guān)的離合器。
為此目的，本發(fā)明的主題是一種用于操縱發(fā)動(dòng)機(jī)的、尤其是汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的齒輪箱的裝置，它包括·控制裝置；·一齒輪箱操縱部件；·一由發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)的第一軸；·用于驅(qū)動(dòng)齒輪箱操縱部件的第二軸；·用于在控制裝置的作用下使第二軸聯(lián)接于第一軸的聯(lián)接裝置；·用于在第二軸轉(zhuǎn)動(dòng)過一預(yù)定角度后使第二軸脫離第一軸及在它脫離第一軸之后使它返回到它的初始位置的脫離及返回裝置；其中它還包括·用于操縱位于發(fā)動(dòng)機(jī)和齒輪箱之間的離合器的裝置，這些裝置設(shè)計(jì)成由第二軸驅(qū)動(dòng)；·用于測(cè)量發(fā)動(dòng)機(jī)相對(duì)于一名義工作位置的搖擺角度的位置；以及·用于當(dāng)搖擺角度大于一預(yù)定角度時(shí)通過離合器操縱裝置對(duì)抗所述離合器接合動(dòng)作的裝置。
當(dāng)然，用于對(duì)抗離合器的接合動(dòng)作的裝置可以是阻止離合器的接合動(dòng)作，或可以是僅僅使其減慢。
此外，搖擺力矩對(duì)應(yīng)于發(fā)動(dòng)機(jī)的每一搖擺角度。因此，可通過測(cè)量力矩來(lái)間接測(cè)量搖擺角度，而且可以用載荷測(cè)量代替下文將要描述的距離測(cè)量，尤其是發(fā)動(dòng)機(jī)是剛性連接的情況下。
事實(shí)上，發(fā)動(dòng)機(jī)、尤其是車輛發(fā)動(dòng)機(jī)一般都是通過彈性連接件安裝在底盤上。結(jié)果，當(dāng)阻力矩作用在發(fā)動(dòng)機(jī)輸出軸或與之相關(guān)的齒輪箱輸出軸時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)就要產(chǎn)生一個(gè)相對(duì)于底盤的搖擺運(yùn)動(dòng)。因此，這種擺動(dòng)代表著作用在輸出軸上的力矩。
如果測(cè)量了這一角度，就可從其得到有關(guān)作用在輸出軸上的阻力矩的數(shù)據(jù)。
因此，在試圖撒手放開離合器的過程中，如果相對(duì)于車輛速度發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速太低，輸出軸就被突然制動(dòng)，發(fā)動(dòng)機(jī)會(huì)在底盤上搖擺。根據(jù)本發(fā)明，此搖擺又將引起一個(gè)會(huì)阻止離合器接合的反應(yīng)。因此，接下來(lái)是離合器打滑，直到發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速逐漸達(dá)到與車輛速度相對(duì)應(yīng)的數(shù)值。
比較而言，本發(fā)明的裝置可用來(lái)在起動(dòng)階段對(duì)抗離合器的接合動(dòng)作，因此，在整個(gè)扭矩不足的期間內(nèi)，發(fā)動(dòng)機(jī)是起驅(qū)動(dòng)作用而不是起制動(dòng)作用。
在本發(fā)明的一個(gè)特定實(shí)施例中，所述用于對(duì)抗離合器接合動(dòng)作的裝置可包括用來(lái)與脫離及返回裝置對(duì)抗的抑制裝置。
還是在本發(fā)明的一個(gè)特定實(shí)施例中，用于測(cè)量發(fā)動(dòng)機(jī)搖擺角度的裝置包括用于測(cè)量隨發(fā)動(dòng)機(jī)一起運(yùn)動(dòng)的一點(diǎn)和底盤上支承發(fā)動(dòng)機(jī)的一固定點(diǎn)之間的動(dòng)態(tài)距離的裝置。
用于測(cè)量這種角度的裝置可以是任何適當(dāng)類型的，特別是機(jī)械的、電氣的或液壓的。
現(xiàn)在結(jié)合附圖通過非限制性的例子來(lái)描述本發(fā)明的一特定實(shí)施例，其中—

圖1是裝有本發(fā)明之裝置的發(fā)動(dòng)機(jī)組件的俯視—圖2是圖1之組件的側(cè)視圖；—圖3a是本發(fā)明之裝置的總體視圖；—圖3b是與圖3a之部件相對(duì)應(yīng)的但處于另一狀態(tài)的部件視圖；—圖4是圖3之一部分的詳細(xì)視圖；以及—圖5a、5b和5c表示的是能測(cè)量發(fā)動(dòng)機(jī)搖擺角度的裝置。
見圖1和2，所示出的車輛驅(qū)動(dòng)部件和前軸組件是以已知形式聯(lián)接有齒輪箱2、離合器3和差動(dòng)機(jī)構(gòu)4的發(fā)動(dòng)機(jī)1。差動(dòng)機(jī)構(gòu)4的兩輸出端與傳動(dòng)軸5相連，通過等速萬(wàn)向節(jié)7驅(qū)動(dòng)車輪6。
最后，一聯(lián)接桿8鉸接于差動(dòng)機(jī)構(gòu)4。
包括發(fā)動(dòng)機(jī)1、齒輪箱2、離合器3、差動(dòng)機(jī)構(gòu)4和等速萬(wàn)向節(jié)7在內(nèi)的組件通過三個(gè)緊固點(diǎn)9、10和11安裝在車輛底盤上，每個(gè)點(diǎn)裝有一個(gè)已有類型的彈性聯(lián)接件。聯(lián)接件9和10在同一個(gè)高度，其中一個(gè)在發(fā)動(dòng)機(jī)1上，另一個(gè)在齒輪箱2上。聯(lián)接件11在聯(lián)接桿8的鉸接于差動(dòng)機(jī)構(gòu)4的那一點(diǎn)12的相對(duì)端。
因此，上述組件懸掛于支承點(diǎn)9和10，發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩經(jīng)聯(lián)接桿8在支承點(diǎn)11由底盤承受。
當(dāng)然，圖1和圖2中示出的組件包括在發(fā)動(dòng)機(jī)、齒輪箱和離合器之間的已有技術(shù)傳動(dòng)連接件，能夠有選擇地從發(fā)動(dòng)機(jī)1以所需要的減速比來(lái)驅(qū)動(dòng)車輪6。
根據(jù)本發(fā)明，在發(fā)動(dòng)機(jī)1和用于控制齒輪箱2的部件為一方與用于控制離合器3的部件為另一方之間還有一種聯(lián)系。這種聯(lián)系由本發(fā)明的用以控制齒輪箱2和離合器3的操縱裝置13組成。
可以在圖3a中看到發(fā)動(dòng)機(jī)的輸出軸或由發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)的輔助軸。
第一軸14可通過一比如摩擦、錐形、平板、電磁或液壓的任何一種已有類型的離合器16來(lái)驅(qū)動(dòng)第二軸15。
離合器16的接合是用一裝置，尤其是一例如聯(lián)接在車輛駕駛盤上的杠桿的手動(dòng)裝置來(lái)實(shí)現(xiàn)。
圖3a還示出了一能探測(cè)傳動(dòng)軸15的轉(zhuǎn)動(dòng)的任何已有類型的部件18，而且，當(dāng)傳動(dòng)軸15在離合器16接合后轉(zhuǎn)過一預(yù)定角度時(shí)，它能通過聯(lián)系19使離合器16分離。
最后，在離合器16隨著傳動(dòng)軸15轉(zhuǎn)過一預(yù)定角度而分離后，彈性返回裝置20可使該傳動(dòng)軸15回到其初始位置。
上文剛剛描述的組件14-20，其類型揭示在上述FR-A-877118號(hào)公告中，因此，將不再詳細(xì)描述。
傳動(dòng)軸15的端部固定于傳動(dòng)杠桿21以傳遞轉(zhuǎn)動(dòng)，杠桿21的端部有一個(gè)球形接頭22。
杠桿21控制拉索23，使離合器3或接合或分離，而球形接頭22通過一叉頭杠桿24控制齒輪箱2的選擇鼓25，這與摩托車中的控制方式是相同的。杠桿24由一發(fā)夾式彈簧26壓靠在限位塊27上。
杠桿21形成一個(gè)與由另一杠桿29形成的凸輪從動(dòng)件相互作用的凸輪28，拉索23連接于杠桿29，用以使離合器3或接合或分離。
在杠桿21的使離合器分離的轉(zhuǎn)動(dòng)過程中，杠桿24與選擇鼓25之間的間隙允許離合器3被分離開，此后，杠桿24的叉頭30驅(qū)動(dòng)選擇鼓，而同時(shí)凸輪從動(dòng)桿29繼續(xù)在杠桿21的空檔部分(neutralpart)31上。
當(dāng)傳動(dòng)軸15在彈性返回裝置20的作用下回到其起始位置時(shí)，叉頭30脫離選擇鼓25，同時(shí)，凸輪從動(dòng)件29向下回行到凸輪表面28上，使離合器3重新接合，因此，發(fā)動(dòng)機(jī)也重新與齒輪箱接合上。
現(xiàn)在參閱圖4將會(huì)看到，聯(lián)接桿8有一個(gè)其上聯(lián)接有銷子33的后部32。此外，從此圖中還可看到，固定在車輛底盤上的銷子34，彈性聯(lián)接件11聯(lián)接在該處的底盤上。
可以理解的是，當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)1在施加于發(fā)動(dòng)機(jī)輸出軸的阻力矩作用下經(jīng)過聯(lián)接件9和10繞銷子34搖擺時(shí)，以及當(dāng)這種搖擺被聯(lián)接桿8阻止時(shí)，會(huì)壓扁聯(lián)接件11的橡膠環(huán)部件，從而使銷子33和34之間的距離d改變。
銷子33和34之間的距離可以測(cè)量，比如，用如圖5a中的液壓或氣動(dòng)缸35，或用如圖5b中的電位計(jì)36。
搖擺角度同樣可以測(cè)量，比如用如圖5c中的螺旋彈簧37，彈簧37的兩端呈鉤形，一端緊固于銷子34，而另一端有間隙地連接于拉索39的端部38。
拉索39的另一端控制使離合器16的平板保持接觸的推桿(未示出)。比如該推桿可以在平板上施加一個(gè)用以補(bǔ)償分離裝置的作用的推力。
當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)1的搖擺達(dá)到一個(gè)與彈簧37和拉索39的端部38之間的間隙相對(duì)應(yīng)的預(yù)定角度時(shí)，彈簧37就拉動(dòng)拉索39，而使固定在拉索另一端的推桿達(dá)到一個(gè)能防止離合器16分離或使其減慢的位置。從而，傳動(dòng)軸15不會(huì)被返回彈簧20拉回，凸輪從動(dòng)作29仍留在凸輪的頂部31上，同時(shí)拉索23使離合器3保持在分離的位置。
事實(shí)上，離合器3將漸漸打滑，因而，驅(qū)動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)1，它的轉(zhuǎn)速將會(huì)增加。從而，發(fā)動(dòng)機(jī)1輸出端的阻力矩與其擺動(dòng)角一樣將會(huì)下降。于是拉索39將逐漸放松將要分離的離合器16，使傳動(dòng)軸15回到它的起始位置，而離合器3完成再接合。
可以用一個(gè)帶活塞的缸35來(lái)控制使離合器16的平板保持接觸的推桿，在許多情況下，圖5a的裝置可用來(lái)確定銷子33和34之間的距離。
在采用由電子線路控制的電磁離合器的情況下，用電位計(jì)36作為角度傳感器是測(cè)量發(fā)動(dòng)機(jī)搖擺角度的最合適裝置。
權(quán)利要求
1.一種用于操縱發(fā)動(dòng)機(jī)、尤其是汽車發(fā)動(dòng)機(jī)(1)的齒輪箱(2)的裝置，包括·控制裝置(17)；·齒輪箱操縱部件(21，24)；·由發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)的第一軸(14)；·用于在控制部件的作用下使第二軸聯(lián)接于第一軸的聯(lián)接裝置(16)；以及·用于在第二軸轉(zhuǎn)動(dòng)過一預(yù)定角度后使第二軸脫離第一軸及在它脫離第一軸之后使它返回到它的初始位置的脫離及返回裝置(18-20)；其中它還包括·用于操縱位于發(fā)動(dòng)機(jī)和齒輪箱之間的離合器的裝置(21，29，23)，這些裝置設(shè)計(jì)成由第二軸驅(qū)動(dòng)；·用于測(cè)量發(fā)動(dòng)機(jī)相對(duì)于一名義工作位置的搖擺角度的裝置(35；36；37-39)；以及·用于當(dāng)搖擺角度大于一預(yù)定角度時(shí)通過離合器操縱裝置對(duì)抗所述離合器的接合動(dòng)作的裝置(39)。
2.如權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，所述用于對(duì)抗離合器的接合動(dòng)作的裝置包括用來(lái)與脫離及返回裝置對(duì)抗的抑制裝置。
3.如權(quán)利要求1和2中之任何一項(xiàng)所述的裝置，其特征在于，所述測(cè)量裝置包括用于測(cè)量隨發(fā)動(dòng)機(jī)一起運(yùn)動(dòng)的一點(diǎn)和底盤上支承發(fā)動(dòng)機(jī)的一固定點(diǎn)之間的距離的裝置。
4.如權(quán)利要求1至3中之任何一項(xiàng)所述的裝置，其特征在于，所述測(cè)量裝置是機(jī)械式的裝置(37-39)。
5.如權(quán)利要求1至3中之任何一項(xiàng)所述的裝置，其特征在于，所述測(cè)量裝置是電氣式的裝置(36)。
6.如權(quán)利要求1至3中之任何一項(xiàng)所述的裝置，其特征在于，所述測(cè)量裝置是液壓式的裝置(35)。
全文摘要
這種齒輪箱操縱裝置包括用于操縱位于發(fā)動(dòng)機(jī)和齒輪箱之間的離合器的裝置(21，29，23)，用于測(cè)量發(fā)動(dòng)機(jī)相對(duì)于其名義工作位置的搖擺角度的裝置(37)，以及用于搖擺角度比一預(yù)定角度大時(shí)對(duì)抗離合器的接合動(dòng)作的裝置(39)。
文檔編號(hào)B60W10/02GK1120828SQ94191739
公開日1996年4月17日 申請(qǐng)日期1994年3月15日 優(yōu)先權(quán)日1993年3月18日
發(fā)明者D·克拉塞 申請(qǐng)人:D·克拉塞