專利名稱：機(jī)械傳動變速器的流體輔助變速裝置和方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種利用壓力流體來減輕操作者換檔時的必需操作力的機(jī)械傳動變速器的變速裝置和方法。
傳統(tǒng)的機(jī)械傳動變速器，特別是重型運(yùn)貨車的變速器，典型地利用了一個由機(jī)械連桿連接于傳動系統(tǒng)上的齒輪變速桿來改變傳動比或進(jìn)行傳動系統(tǒng)的變速。在這些傳動變速器中，人們希望將操縱者進(jìn)行傳動換檔的操作力降低到最低限度，以減少操縱者的疲乏同時仍要保持一種可接受的變速感覺。最近，人們已開發(fā)出自動或半自動化的機(jī)械傳動變速器，即利用一個或多個遙控致動器來實(shí)現(xiàn)傳動變速器中的齒輪變速。在這些傳動變速器中，人們希望減小換檔力因而可減小相關(guān)致動器所需的尺寸和/或功率，結(jié)果便減少了整個車輛系統(tǒng)的費(fèi)用和重量。
人們已開發(fā)出多種傳動變速機(jī)構(gòu)并應(yīng)用到傳統(tǒng)(手動)機(jī)械傳動變速器和自動或半自動機(jī)械傳動變速器上。在現(xiàn)有技術(shù)中已知利用一根變速軸或變速桿來選擇嚙合多速車輛的機(jī)械傳動變速器速比的變速機(jī)構(gòu)，例如可參考美國專利4,621,537；4,532,823；和4,222,281，這些專利所披露的特征作為參考被引入。這些機(jī)構(gòu)相對于作為現(xiàn)有技術(shù)的美國專利4,445,393；4,275,612；4,584,895和4,722,237所披露的多變速桿裝置具有優(yōu)勢。這些優(yōu)勢包括減少了結(jié)構(gòu)的復(fù)雜性(部件減少)；由于只用一根變速桿，軸承的利用能力和保持良好表面光潔度的能力得以提高；尺寸減小；包括傳動狀況(例如空檔狀況)和齒輪結(jié)合狀況指示的輔助傳動比較容易控制。
盡管利用了特殊變速機(jī)構(gòu)，齒輪變速傳動器通常用一變速桿箱體組件。該變速桿箱體組件通常由人工控制，以及通過直接安裝在變速桿上或安裝在遙控變速機(jī)構(gòu)的十字桿上的變速指來操縱。為防止在任何特殊時間選擇多個齒輪，該組件提供了互鎖機(jī)構(gòu)。變速桿箱體組件包括一個或多個可軸向移動的變速桿，每個變速桿上帶有至少一個變速撥叉，該變速撥叉軸向移動使所選擇的變速齒輪結(jié)合或分離。變速桿(或單變速桿傳動變速器中的變速撥叉)通常由致動器或變速手柄的橫向(左或右)運(yùn)動來選擇。變速桿的軸向或稱縱向(即前后)運(yùn)動使所選擇的齒輪嚙合或脫開，變速桿的軸向運(yùn)動使得現(xiàn)有技術(shù)中公知的離合器元件，例如帶有離合齒的齒輪或牙嵌式離合器也產(chǎn)生軸向運(yùn)動，例如可參見美國專利4,445,393；4,754,665；4,876,924和5,053,961，它們所公開的內(nèi)容在此引用作為參考。
變速桿箱體組件不是由操縱者直接操縱的情況也可以在現(xiàn)有技術(shù)中看到。這種組件可由壓力液體、壓縮氣體或電動馬達(dá)來致動并且有相應(yīng)的控制機(jī)構(gòu)，例如可參見美國專利4,428,248；4,445,393；4,722,237和4,873,881，所有這些專利都轉(zhuǎn)讓給本發(fā)明的受讓人并作為現(xiàn)有技術(shù)在此引用。
本發(fā)明的一個目的是提供一種機(jī)械傳動變速器的變速裝置和方法，能夠減少操縱者的操作力同時保持一種可令人接受的變速感覺。
本發(fā)明的第二個目的是提供一種利用壓力流體來減少操縱者操作力的機(jī)械傳動變速器的變速裝置和方法。
本發(fā)明的第三個目的是提供一種減少操縱者的操作力且適合應(yīng)用于簡單和復(fù)合傳動變速器的變速裝置和方法。
本發(fā)明的第四個目的是提供一種單變速桿機(jī)械傳動變速器利用壓力流體來減小操縱者操作力的變速裝置和方法。
本發(fā)明的第五個目的是提供一種具有輔助變速裝置與齒輪變速桿相結(jié)合結(jié)構(gòu)的單變速桿機(jī)械傳動變速器。
本發(fā)明的第六個目的是提供一種機(jī)械齒輪傳動變速器的變速裝置和方法，能夠產(chǎn)生出成比例于操縱者施加在變速桿上的力的輔助力。
為實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的上述目的和其他目的、特點(diǎn)和優(yōu)點(diǎn)，在機(jī)械傳動變速器的變速中減少操作力的裝置包括一個在預(yù)定移動距離下通過一個比例閥和活塞部件而與變速部件進(jìn)行流體耦合的控制部件。該控制部件與閥芯連接而變速部件與比例閥的閥體連接?？刂撇考妥兯俨考g的相對運(yùn)動為活塞提供成比例的空氣流，從而提供了與施加到變速桿上的力成比例的輔助力。在一個實(shí)施例中變速指通過置于溝槽中的銷釘連接到控制部件上，該溝槽被延長以提供預(yù)定的移動距離。在另一個實(shí)施例中變速指直接與變速部件相連，再利用如第一個實(shí)施例中的溝槽將變速部件銷接到控制部件上。在另一個實(shí)施例中，對多變速桿機(jī)械傳動變速器中的每一根變速桿都利用一比例閥和活塞裝置。
根據(jù)本發(fā)明還提供了一種方法。
本發(fā)明具有一系列優(yōu)點(diǎn)，例如，本發(fā)明的裝置和方法提供了一種與變速機(jī)構(gòu)相結(jié)合的輔助變速裝置，本發(fā)明不需要十字口位置或變速桿負(fù)荷的電子感應(yīng)也能夠?qū)ψ兯贄U負(fù)荷提供了成比例的變速輔助力。本發(fā)明提供了一種有限流體耦合器，因而只在流體壓力消失或施加較大的變速桿力時才會采用剛性的機(jī)械連接。。多桿傳動變速器的每個變速桿都有一個閥和活塞裝置，利用不同尺寸的活塞可以改變每個同步裝置的作用力，從而無需采用附加的閥控裝置。
從下面本發(fā)明的詳細(xì)描述及附圖本領(lǐng)域普通技術(shù)人員將會明確本發(fā)明的上述優(yōu)點(diǎn)及本發(fā)明的另外一些優(yōu)點(diǎn)、特點(diǎn)和目的。


圖1是具有本發(fā)明的變速裝置的復(fù)式機(jī)械傳動變速器的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2是一簡單機(jī)械傳動變速器的局部截面視圖，以此來說明本發(fā)明的減少操作力的裝置和方法，此結(jié)構(gòu)中變速指固定在控制部件上。
圖3是本發(fā)明減少變速操作力結(jié)構(gòu)的一替換實(shí)施例的局部截面視圖，圖中變速指連接到一銷接到控制部件上的變速元件上。
圖4A-4E是據(jù)本發(fā)明提供一成比例變速輔助力所用的壓力缸體組件的局部截面視圖。
為方便說明和不進(jìn)行限制其見，在下面的敘述中將用到一些專用名詞?！跋蛏稀薄ⅰ跋蛳隆?、“向右”和“向左”這些詞將用來指示在參考圖中的方向。詞“前面”、“后面”各自指通常安裝在車輛上的傳動變速器的前端和后端，即為如圖1中所示傳動變速器的左邊和右邊。詞“向內(nèi)”和“向外”各自指朝向和遠(yuǎn)離裝置和所指示部件的幾何中心。這一規(guī)則除應(yīng)用以上特別提到的詞之外還包括它們的衍生詞和同含義詞。
專用名詞“復(fù)式傳動變速器”用來指變速或變齒傳動變速器，該變速器包括一個具有多個前進(jìn)速度的主傳動部分和一個與主傳動部分串聯(lián)連接的副傳動部分，其中主傳動部分的被選擇的傳動比可被副傳動部分中的被選擇的齒輪減速比所復(fù)合。“同步離合器組件”和具有同樣意義的詞是指通過一牙嵌式離合器將所選擇齒輪和變速軸不相對轉(zhuǎn)動地耦合在一起所用的離合器組件，直至上述離合器的部件基本為同步轉(zhuǎn)動時上述離合器的嚙合才能夠進(jìn)行。
此處所用的術(shù)語“傳動變速器”是指一簡單的傳動變速器或一復(fù)合傳動變速器的主傳動變速部分。
參考圖1，該示意圖顯示出包括本發(fā)明的一變速機(jī)構(gòu)12的傳動變速器10。傳動變速器10是一個如本領(lǐng)域公知的具有主傳動部分14和與其串聯(lián)連接的副傳動部分16構(gòu)成的復(fù)式機(jī)械變速器。據(jù)本發(fā)明，主傳動部分14提供多個可由變速機(jī)構(gòu)12選擇利用的傳動比。主傳動部分包括一個通過主摩擦離合器C與發(fā)動機(jī)的曲柄軸20選擇耦合的輸入軸18，主摩擦離合器包括一主動部分22和被動部分24。
主傳動部分14的輸入軸18與輸入齒輪26固連，輸入齒輪26驅(qū)動主傳動部分14的兩個基本等同的副軸組件28、30。副軸30通過軸承32、34支撐在箱殼體H上，副軸齒輪36、38、40、42、44、46固定在副軸30上且與相應(yīng)的齒輪26、48、50、52、54、和56各自常嚙合。主軸傳動齒輪通過滑動離合器套環(huán)58、60、62與主軸64進(jìn)行選擇性地耦合。齒輪56是倒檔齒輪，它通過中間換向齒輪66與主傳動部分的副軸齒輪46耦合。
如本領(lǐng)域公知的，離合器套環(huán)58、60、62通過各自相應(yīng)的變速撥叉68、70和72做軸向運(yùn)動。離合器套環(huán)58、60、62可以是同步作用或非同步作用的雙作用型牙嵌式離合器。變速撥叉68、70、72通常構(gòu)成變速機(jī)構(gòu)12的一部分，這些撥叉通過與其相連的變速選擇桿74利用溝槽及其鍵來操縱。一變速桿76與變速指組件78相連接，變速指組件78與選擇塊80一起將操縱者的變速操作力從變速桿76傳到選擇桿74，其過程見下面的詳細(xì)解釋。由本領(lǐng)域公知的，通過變速桿76的橫向運(yùn)動來轉(zhuǎn)動選擇桿74從而選擇變速撥叉68、70和72中的一個。變速桿76的縱向或軸向運(yùn)動使變速選擇桿74和所選擇的撥叉移動，使所選擇的齒輪速比嚙合或分離。
在本發(fā)明的一個實(shí)施例中，選擇塊80直接與控制桿82結(jié)合，變速選擇桿74可轉(zhuǎn)動地安裝在控制桿82上。但這種直接的結(jié)合允許在選擇桿74和控制桿82之間進(jìn)行預(yù)定的軸向相對移動。在一個實(shí)施例中(圖2中表達(dá)的最清楚)，這種直接的結(jié)合是通過一些穿過控制桿82上的孔的鍵銷和在選擇桿74上的軸向延伸的溝槽來實(shí)現(xiàn)的。該軸向延伸溝槽允許在控制桿82和選擇桿74之間有預(yù)定的相對的軸向運(yùn)動。
變速機(jī)構(gòu)12包括一個與變速選擇桿74和控制桿82相聯(lián)系操作的壓力缸體84，它為變速選擇桿74和控制桿82提供流體耦合。對于復(fù)式傳動變速器，如傳動變速器10，在傳動變速器箱體內(nèi)就包括壓力缸體84。對簡單傳動變速器，如圖2和圖3所示，壓力缸體84在簡單傳動變速器的副傳動部分的位置與在復(fù)式傳動變速器中的位置相似。更進(jìn)一步，比例閥86用來引導(dǎo)壓力流體，比如氣體或液體，將流體壓力作用于位于缸體90內(nèi)活塞的合適的面上。壓力流體作用在活塞88上為變速選擇桿74提供一個力，從而通過三個撥叉68、70、72中的一個的運(yùn)動來幫助所選擇的齒輪進(jìn)行嚙合或分離。參考圖2-4，圖中詳細(xì)地顯示和解釋了變速機(jī)構(gòu)12的運(yùn)作情況。
如圖1所示，副傳動部分16與主傳動部分14相似，也包括兩個基本等同的副軸組件92和94。副軸組件92包括一通過軸承98和100支撐在箱體H內(nèi)的副軸96。副傳動部分的副軸齒輪102、104與相對應(yīng)的分段齒輪106、108各自常嚙合。分段/輸出齒輪108與輸出軸110固連轉(zhuǎn)動。一個雙位同步牙嵌式離合器112將分段齒輪106結(jié)合到64上，或有選擇地將分段齒輪108結(jié)合到主軸54上，以此來分別提供高范圍操作或低范圍操作。當(dāng)然，本發(fā)明也可適用于采用了分隔/分段型副傳動部分的分段型傳動變速器。
傳動變速器10典型的是具有“四加一”結(jié)構(gòu)的主傳動變速部分，并通過一個兩速的副傳動變速部分來復(fù)合。主傳動變速部分14提供五個前進(jìn)速度和一個倒檔速度，最低速度通常是在主軸齒輪54與主軸64直接耦合的情況下產(chǎn)生，該速比被稱為“爬行速比”，該情況只有在副傳動變速部分處于低傳動范圍時才能進(jìn)行。這樣主傳動變速部分14提供四個前進(jìn)速度，經(jīng)副傳動變速部分16在高傳動范圍或低傳動范圍復(fù)合后，除了一個“爬行速比”外在正常運(yùn)行情況下提供八個前進(jìn)速度。當(dāng)然，本發(fā)明可被用于任何數(shù)量的機(jī)械傳動變速器中以在變速過程中減少所需操縱者的操作力。
參考圖2，圖中顯示了具有本發(fā)明變速機(jī)構(gòu)的六速機(jī)械傳動變速器的局部截面視圖。變速器110包括一些在傳動變速器的輸入和輸出間確定出多種傳動速度的齒輪112。通過一變速桿(未顯示)與變速指組件114的耦合來選擇傳動速度，變速指組件114包括一與選擇塊118相結(jié)合的變速指116。選擇桿120置于變速器箱體122內(nèi)，它包括多個相聯(lián)系的撥叉124、126、128、和130，每個撥叉可通過利用溝槽130和鍵132的選擇桿120的轉(zhuǎn)動來選擇。通過軸向移動選擇桿120，撥叉124、126、128可和各自相對應(yīng)的離合器134、136和38相結(jié)合，從而與多個齒輪112中的相應(yīng)的齒輪相嚙合或分離。變速器110可包括不同的齒輪狀態(tài)感應(yīng)器，比如中間狀態(tài)感應(yīng)器140和倒檔狀態(tài)感應(yīng)器142。
在圖2所示的實(shí)施例中，作用在變速桿上的力常規(guī)的方式傳遞到變速指組件114和變速指116，然后再傳遞到選擇塊118，選擇塊118通過至少一個鍵銷或銷釘146直接耦合到內(nèi)部控制桿144。至少一條軸向延伸的溝槽148與相應(yīng)的銷釘146合作來提供直接的耦合。該軸向延伸的溝槽可在控制桿144上，或在選擇桿120上，或兩者均有。這就為控制桿和選擇桿提供了強(qiáng)制轉(zhuǎn)動同時允許在控制桿144和選擇桿120之間存在預(yù)定的相對軸向運(yùn)動。
在圖2所示的實(shí)施例中，選擇塊118的運(yùn)動不是立即就轉(zhuǎn)化為選擇桿120的運(yùn)動，銷釘146可沿選擇桿120運(yùn)動。溝槽148的長度為控制桿144和選擇桿120之間的相對運(yùn)動提供了足夠的距離，在一個實(shí)施例中約為一毫米。該相對運(yùn)動被用來操作比例閥組件150?？刂茥U144與閥芯152固連而閥體154與選擇桿120固連?；钊?56與閥體154相連接，并在壓力缸158內(nèi)運(yùn)動?？刂崎y160引導(dǎo)壓力源162供應(yīng)的壓力液體或氣體，在不同方向上操縱活塞156，活塞的運(yùn)動方向取決于閥芯152的運(yùn)動方向。當(dāng)活塞156在缸體158內(nèi)運(yùn)動時，壓力流體通過一可控的排放管164來排出。這樣控制閥和缸體組件與選擇桿120和控制桿144相聯(lián)系運(yùn)作，在它們之間提供流體結(jié)合。隨著選擇桿120和控制桿144之間產(chǎn)生相對運(yùn)動，缸體158內(nèi)的壓力流體對與閥體154和選擇桿120相連的活塞1 56施加壓力。
圖3所示為本發(fā)明變速機(jī)構(gòu)的一個替換的實(shí)施例。在該實(shí)施例中，選擇桿166與控制桿168和缸體組件170協(xié)作，用與圖2中相似的方式來減少操縱者的變速操作力。在該實(shí)施例中選擇塊172與選擇桿166以傳統(tǒng)的方式連接?？刂茥U168通過銷釘174和軸向延伸的溝槽175直接與選擇桿166結(jié)合。更進(jìn)一步，控制桿168止定在選擇桿166的選擇鍵169上。缸體組件170包括比例控制閥178，它的閥體180連接于選擇桿166上(也連接于活塞182)?？刂茥U168與閥芯184連接。如圖3所示的實(shí)施例，在特殊的應(yīng)用時，該實(shí)施例只需要一較短的控制桿168，這樣更具有優(yōu)勢。
圖4A-4E是本發(fā)明變速機(jī)構(gòu)所用的壓力缸組件的局部截面視圖。壓力缸組件200包括一缸體202和一個缸體罩204，該缸體罩通過合適的緊固件(未顯示)穿過孔206而將其固定在變速器殼體H上。組件200包括一個比例閥組件208，該比例閥組件包括一個通過合適的緊固件214，比如彈簧鎖環(huán)或其他類似物而與活塞212固連的閥體210，因而在缸體202內(nèi)閥體210和活塞212作為一體運(yùn)動。選擇桿216與閥體210連接，這樣壓力流體對活塞212的壓力通過閥體210而傳遞到選擇桿216。控制桿218與閥芯220的有螺紋的末端連接，該閥芯220與提升活塞222連接。提升壓力缸224與提升活塞222協(xié)作將壓力流體通過控制閥組件208而導(dǎo)入壓力缸202的一個合適的腔體內(nèi)。
排放控制閥226與提升閥和閥芯220協(xié)作來控制壓力流體從壓力缸體202的內(nèi)部通過排放口228的排放。一個可選擇的排放孔230用來控制從流體供應(yīng)處232提供的壓力流體的排放速度。合適的密封裝置，比如密封裝置234在壓力缸組件220的不同位置被用來減少流體的泄漏。
在運(yùn)行過程中，隨著選擇桿216和控制桿218之間的相對軸向運(yùn)動的增大，閥芯220就在提升活塞222和提升活塞閥座236之間打開一定的間隙，以允許從供應(yīng)處232進(jìn)入的壓力流體，穿過通道238進(jìn)入壓力缸體202的內(nèi)部對活塞212施加壓力。該壓力通過閥體210傳遞到選擇桿216，為變速桿216提供除操縱者施加的操作力之外的一個變速力。當(dāng)活塞212在壓力缸202內(nèi)運(yùn)動時，壓力流體可從另一個相對的液壓腔排放。排放流體的流速在流體穿過排放孔228之前由一個預(yù)定的可選擇的孔230控制。當(dāng)操作力從變速指上撤去時，閥芯220靜止，這樣，閥體210就關(guān)閉提升閥座236。壓力流體提供給兩個活塞腔，因而壓力缸組件200所產(chǎn)生的輔助力也解除。
壓力缸組件200所產(chǎn)生的力與選擇桿216和控制桿218之間的相對軸向運(yùn)動最好成一定的比例關(guān)系。在運(yùn)行過程中的比例輔助力由提升閥的閥座間隙來控制。在變速指上施加較大的力可增大提升閥活塞222和閥座236之間的間隙以允許較大流量的流體進(jìn)入壓力缸的腔體。閥芯220作用于提升閥彈簧240來抵抗開啟力。彈簧240是預(yù)加載的，因而在壓力缸組件200提供輔助力之前需要一最小的力。注意在圖1-3中所示的直接連接是這樣的通過壓力缸組件200的流體連接是在選擇桿216和控制桿218之間預(yù)定的軸向相對運(yùn)動下提供的，最好是由軸向延伸的溝槽提供約為1mm的移動距離。一旦相對運(yùn)動距離超過該值，流體連接就轉(zhuǎn)變?yōu)閯傂赃B接，即選擇桿的任何運(yùn)動就導(dǎo)致了控制桿的相應(yīng)運(yùn)動，反之亦然。
圖413-4E所示為壓力缸組件200內(nèi)的相對運(yùn)動來使所選擇的同步器相嚙合或分離。圖4A中的所示的位置代表空檔位置。當(dāng)對控制桿218施加向右的作用力時，提升閥活塞222克服提升閥彈簧240的阻力，離開閥座236以允許壓力流體流過通道238進(jìn)入壓力缸202的左腔，這樣就對活塞212產(chǎn)生一個力來輔助嚙合同步器。
以同樣的方式，如圖4C所示，在相反的方向?qū)刂茥U218施加一作用力FD，從供應(yīng)處232提供的壓力流體通過通道242來充滿壓力缸202的右腔以施加一輔助力，該輔助力通過活塞212作用到控制桿來幫助分離所選擇的同步器。同時，通道238通過閥芯、提升閥、和排放閥與排放口228連接。如果所施加的作用力FD繼續(xù)作用，在控制桿和選擇桿之間引起相對的移動，則壓力缸組件將繼續(xù)提供變速輔助力并越過空檔位置嚙合下一個同步器，如圖4E中所示。向空檔位置移動時產(chǎn)生了如圖4D中所示的中間，提升閥活塞222進(jìn)入閥座而排放控制閥226未進(jìn)入閥座，這樣，壓力流體在通過排放口228被排放之前從供應(yīng)處232直接穿過通道238和242，因而活塞212未產(chǎn)生輔助變速力。
盡管是對實(shí)施本發(fā)明的最佳方式作了詳細(xì)描述，但可以理解在不脫離以下權(quán)利要求書所限定的本發(fā)明的實(shí)質(zhì)和范圍的情況下可變更出多種實(shí)施方式。
權(quán)利要求
1．一種具有多個可選擇齒輪傳動比的機(jī)械傳動變速器的變速機(jī)構(gòu)，該變速機(jī)構(gòu)包括一個選擇桿和位于其附近的多個變速撥叉，選擇桿的轉(zhuǎn)動選擇其中一個撥叉，選擇桿的移動使所選中的變速撥叉移動來嚙合或分離所選擇的齒輪傳動比；一個與選擇桿直接連接的能隨同選擇桿進(jìn)行強(qiáng)制旋轉(zhuǎn)的控制桿，在它們之間允許存在一預(yù)定的相對軸向移動；一個壓力缸組件，它與選擇桿和控制桿協(xié)作，在兩者之間提供一流體耦合，隨著選擇桿和控制桿之間的相對運(yùn)動，對選擇桿產(chǎn)生一個作用力。
2．根據(jù)權(quán)利要求1所述的變速機(jī)構(gòu)，其特征在于壓力缸組件隨著選擇桿和控制桿之間的相對運(yùn)動提供一個成比例的作用力。
3．根據(jù)權(quán)利要求1所述的變速機(jī)構(gòu)，其特征在于壓力缸組件包括一液壓缸組件。
4．根據(jù)權(quán)利要求1所述的變速機(jī)構(gòu)，其特征在于壓力缸組件包括一氣壓缸組件。
5．根據(jù)權(quán)利要求1所述的變速機(jī)構(gòu)，其特征在于壓力缸組件包括一個壓力缸殼體；一個設(shè)置在殼體內(nèi)的活塞；一個與選擇桿和活塞相連接的、流體密封的閥體，該閥體相對于壓力缸殼體作軸向運(yùn)動；一個設(shè)置于閥體內(nèi)與控制桿相連接的閥芯；一個設(shè)置于閥體內(nèi)與閥芯相連的控制閥，該控制閥引導(dǎo)壓力流體進(jìn)入壓力缸殼體中通過活塞對選擇桿施加作用力。
6．根據(jù)權(quán)利要求5所述的變速機(jī)構(gòu)，其特征在于所述控制閥包括一個提升閥。
7．根據(jù)權(quán)利要求5所述的變速機(jī)構(gòu)，其特征在于所述的控制閥包括一個提升閥壓力缸；一個與提升閥壓力缸相配合的提升閥活塞；一個設(shè)置于提升閥壓力缸和提升閥活塞之間的彈簧。
8．根據(jù)權(quán)利要求1所述的變速機(jī)構(gòu)，其特征在于還包括一個變速指組件；一個與選擇桿剛性連接以隨其轉(zhuǎn)動和移動的選擇塊，該選擇塊與變速指協(xié)作將變速力從變速桿傳遞到選擇桿。
9．根據(jù)權(quán)利要求1所述的變速機(jī)構(gòu)，其特征在于還包括一個變速指組件；一個與控制桿剛性連接以隨其轉(zhuǎn)動和移動的選擇塊，該選擇塊與變速指協(xié)作將變速力從變速桿傳遞到選擇桿。
10．一種通過變速桿和變速指使具有多個可選擇傳動比的機(jī)械傳動變速器變速的變速機(jī)構(gòu)，包括一個變速桿殼體；一個設(shè)置于變速桿殼體內(nèi)的選擇桿，該選擇桿具有多個相連系的變速撥叉，通過選擇桿的轉(zhuǎn)動和軸向移動可選擇每個撥叉，使所選擇的齒輪嚙合或分離；一個控制桿同心地置于選擇桿內(nèi)，通過至少一個穿過控制桿和選擇桿的銷釘與選擇桿直接裝配，控制桿和選擇桿之一包含有一條軸向延伸的溝槽來提供控制桿和選擇桿的強(qiáng)制轉(zhuǎn)動，同時允許在控制桿和選擇桿之間存在預(yù)定的相對軸向運(yùn)動；一比例閥組件與選擇桿和控制桿相協(xié)作來提供兩者之間的流體耦合，隨著選擇桿和控制桿之間的相對運(yùn)動，對選擇桿產(chǎn)生一個作用力。
11．根據(jù)權(quán)利要求10所述的變速機(jī)構(gòu)，其特征在于包括一個與選擇桿一起轉(zhuǎn)動和移動的選擇塊，該選擇塊與變速指組件相連將作用力從變速桿傳遞到選擇桿。
12．根據(jù)權(quán)利要求10所述的變速機(jī)構(gòu)，其特征在于還包括一個與控制桿一起轉(zhuǎn)動和移動的選擇塊，該選擇塊與變速指組件協(xié)作將作用力從變速桿傳遞到選擇桿。
13．根據(jù)權(quán)利要求10所述的變速機(jī)構(gòu)，其特征在于選擇桿包括多個選擇桿，每個選擇桿與多個變速撥叉中的一個結(jié)合，每個變速桿具有一個相聯(lián)系的控制桿和比例閥組件。
14．根據(jù)權(quán)利要求10所述的變速機(jī)構(gòu)，其特征在于比例閥組件包括一液壓閥組件。
15．根據(jù)權(quán)利要求10所述的變速機(jī)構(gòu)，其特征在于比例閥組件包括一個氣動閥組件。
16．一種在機(jī)械傳動變速器的變速過程中減小操縱者操作力的方法，該機(jī)械傳動變速器具有多個齒輪來實(shí)現(xiàn)多個可選擇的傳動比，該變速器包括一個與變速指組件相協(xié)作的變速桿，二者的協(xié)作促使帶有至少一個變速撥叉的選擇桿運(yùn)動，選擇桿的轉(zhuǎn)動使其選擇一個變速撥叉，相應(yīng)于選擇桿的移動變速撥叉也移動，使所選擇的齒輪嚙合或分離，該方法包括將選擇桿與控制桿連接，這樣選擇桿就隨控制桿轉(zhuǎn)動同時允許二者之間進(jìn)行預(yù)定的軸向移動；在控制桿和選擇桿之間的相對移動距離在零和預(yù)定的軸向移動距離之間變化時，將選擇桿和控制桿進(jìn)行流體耦合來對選擇桿施加輔助作用力。
17．根據(jù)權(quán)利要求16所述的方法，其特征在于還包括提供給選擇桿的輔助力的變化是以相應(yīng)的施加給變速桿的力為基礎(chǔ)的。
全文摘要
一種機(jī)械傳動變速器的變速機(jī)構(gòu),包括一個選擇桿,該選擇桿具有相連的變速撥叉,變速撥叉使所選擇的齒輪嚙合或分離來實(shí)現(xiàn)傳動比的變化,該變速機(jī)構(gòu)還包括一個與選擇桿直接連接的控制桿來實(shí)現(xiàn)強(qiáng)制旋轉(zhuǎn)同時允許二者之間存在預(yù)定的相對軸向運(yùn)動。一個壓力缸體組件與選擇桿和控制桿協(xié)作來提供一種流體耦合,隨著選擇桿和控制桿之間的相對運(yùn)動,對選擇桿施加一個作用力來減少完成齒輪變速所需的操縱者的操作力。
文檔編號F16H61/30GK1229891SQ98123148
公開日1999年9月29日 申請日期1998年11月15日 優(yōu)先權(quán)日1997年11月15日
發(fā)明者G·A·杰克遜, A·J·菲爾丁 申請人:易通公司