專利名稱：電－氣動換擋裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種按照權(quán)利要求1的前序部分所述的電-氣動換擋裝置。
背景技術(shù)：
較大型的載重汽車的變速器分為一個主變速器部分(Hauptgetriebeteil)、一個分速副變速器(Splitgruppengetriebe)和一個范圍副變速器(Bereichsgruppengetriebe)。特別在載重汽車中的現(xiàn)代的變速器在這種情況下具有一由氣動系統(tǒng)支持的換擋裝置，氣動的換擋在分離副變速器和范圍副變速器中實(shí)施，而主變速器部分中的換擋由汽車司機(jī)手工實(shí)施并且其中可以由氣動系統(tǒng)施加的力給以支持。
由DE 198 39 854 A1已知一種換擋裝置，其中伺服輔助裝置支持司機(jī)的換擋力，其中如果要減少供給的支持增壓空氣，則只當(dāng)操縱汽車離合器時才允許，為此附加的多個閥是必需的，其使一減少成為可能。DE198 39 854 A1的公開內(nèi)容也將全面地是本說明書的目標(biāo)。
由DE 100 29 497 A1已知一種用于多擋汽車變速器的電-氣動換擋裝置，其中利用許多受控的閥使由多個部件構(gòu)成的變速器換擋并且同時電子式監(jiān)控以避免錯誤操作，為此各個閥由一中心的汽車控制計算機(jī)控制。DE 100 29 497 A1的公開內(nèi)容也將全面地是本說明書的目標(biāo)。沒有實(shí)行支持力的作用。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于，規(guī)定一換擋裝置的支持增壓空氣的供給而不需大的附加費(fèi)用。
該目的通過具有權(quán)利要求1的特征的換擋裝置來達(dá)到。其他的構(gòu)造是諸從屬權(quán)利要求的目標(biāo)。
用于汽車變速器的電-氣動換擋裝置包括一個由汽車司機(jī)手工借助一個換擋操縱桿換擋的主變速器和一個經(jīng)由各個閥電-氣動換擋的分速副變速器。分速副變速器的換擋可由汽車司機(jī)手工通過換擋操縱桿上的開關(guān)預(yù)選。一個傳感器或開關(guān)識別由汽車司機(jī)對汽車離合器的一次手工操縱并且將該信號再傳給一個電子控制裝置，然后電子控制裝置打開各個閥。其中設(shè)置一個換向閥，它以每一入口與所述閥的一個出口管路連接。每次當(dāng)出現(xiàn)一次離合器操作信號時打開這些閥，而且總是打開兩閥中這一個，即使得在上次操作時開關(guān)為分速副變速器在換擋操縱桿上預(yù)選好。一個換向閥的出口經(jīng)由于氣動管路與一個氣動伺服輔助裝置連接，后者在主變速器中手工換擋時支持汽車司機(jī)。換向閥只可以從分速副變速器的兩閥的一個向氣動管路供給空氣開由此向伺服輔助裝置供給空氣，而另一連接管路由換向閥關(guān)閉。因此防止了連接于分速副變速器的換擋氣缸向其兩個換擋方向供給空氣。只連接管路并從而只換擋氣缸的一部分應(yīng)該得到空氣，其也是被預(yù)選好的，其中是否在當(dāng)前重新由汽車司機(jī)進(jìn)行預(yù)選，或在上次相應(yīng)的操縱時由換擋操縱桿上的開關(guān)已完成的預(yù)選并不重要。對于氣動管路并從而對于伺服輔助裝置在其同等意義上換擋氣缸的兩側(cè)得到空氣。當(dāng)被接合時，則伺服輔助裝置應(yīng)該總是得到空氣。如果在主變速器中的換擋過程中在分速副變速器中不進(jìn)行任何的換擋，則在操縱離合器時再次控制相同的閥，該閥已在分速副變速器的上次換擋時被控制和切換。因此該閥允許空氣通向換向閥并從而通向伺服輔助裝置，而不改變分速副變速器本身的換擋氣缸在其位置。
在本發(fā)明的一有利的構(gòu)造中，換向閥與伺服輔助裝置之間的氣動管路構(gòu)成使流過換向閥的空氣直接進(jìn)入氣動的伺服輔助裝置以便支持汽車司機(jī)。在另一有利的實(shí)施形式中伺服輔助裝置包括一個二位三通閥，其由流過氣動管路的空氣控制之，然后空氣從一貯氣器中向氣動的伺服輔助裝置釋放。
在至今的現(xiàn)有技術(shù)中用于分離組的兩閥的功能是已知的，其在于，總是在達(dá)到離合器分離點(diǎn)時并如果分速副變速器的一次換擋經(jīng)由換擋操縱桿上的開關(guān)預(yù)選好時，使分速副變速器能夠向快速(S)或慢速(L)切換。經(jīng)由一相應(yīng)的開關(guān)或傳感器識別離合器分離點(diǎn)。在減小離合器分離點(diǎn)，亦即當(dāng)離合器接合時，以前被控制的電磁閥再次無電流地被切換，按照本發(fā)明，各個閥承擔(dān)附加的功能，即在每次操縱離合器或在每次達(dá)到離合器分離點(diǎn)時將空氣向換向閥并從而向伺服輔助裝置釋放，因此只在離合器脫開的狀態(tài)下才允許供給支承手動換擋力的伺服力。


本發(fā)明借助于附圖更詳細(xì)地加以說明，其中圖1 包括變速器裝置的示意圖；圖2 一包括換擋線路圖的典型的操作手柄；圖3 包括直接供氣的換擋裝置的第一構(gòu)造；以及圖4 包括經(jīng)由閥供氣的換擋裝置的第二構(gòu)造。
具體實(shí)施例方式
圖1中示出一汽車，包括一個發(fā)動機(jī)4，一個變速器6和一個在其間設(shè)置的離合器8。變速器6具有一個主變速器部分(Hauptgetriebeteil)10，一個分速副變速器(Splitgruppengetriebe)12和一個范圍副變速器(Bereichsgruppengetriebe)14。主變速器部分10由汽車司機(jī)手工經(jīng)由一換擋操縱桿16換擋。變速器6經(jīng)由連接導(dǎo)線18連接于一電子控制裝置20。經(jīng)由一輸入管路72，一在變速器6的殼體中設(shè)置的閥部件60與一貯氣器34相連接，一在殼體上或其中安裝的伺服輔助裝置74與換擋操縱桿或由換擋操縱桿操縱的元件在主變速器部分10內(nèi)有效地相連接。
圖2中以放大圖示出一舉例性的換擋操縱桿16及一換擋線路圖28，后者稱為“疊加的H”。在換擋操縱桿16的側(cè)面設(shè)有一個翻轉(zhuǎn)開關(guān)22用以預(yù)選分速副變速器12的換擋。在換擋操縱桿16的前面設(shè)有另一翻轉(zhuǎn)開關(guān)24，借其使范圍副變速器14換擋。兩翻轉(zhuǎn)開關(guān)22、24涉及電開關(guān)，其經(jīng)由一電連接導(dǎo)線26連接于控制裝置20，在用換擋線路圖28換擋時在前進(jìn)擋中換擋操縱桿16的每一終端位置配置兩個速比，其區(qū)別分別為范圍副變速器14的變速比級差。在擺桿位置“慢速”時速比為1至4并切換倒車擋，在擺桿位置“快速”時速比為5至8換擋，主變速器10的空擋位置在3和4或7和8的各變速比之間的擋道內(nèi)。
汽車司機(jī)必須借助于換擋操縱桿16上的翻轉(zhuǎn)開關(guān)24預(yù)選范圍副變速器14的轉(zhuǎn)換，一旦主變速器部分10中手工置于空擋位置，就實(shí)施該轉(zhuǎn)換。
分速副變速器12在位置“L”或“S”利用在換擋操縱桿16側(cè)面上的翻轉(zhuǎn)開關(guān)，22預(yù)選并通過離合器8的操縱換擋。為此圖3示出一離合器踏板62，其操縱一電開關(guān)64，后者連接于控制裝置20。在控制裝置20的該設(shè)置中分速副變速器12中的換擋的許可由在關(guān)閉開關(guān)64時確定，其中在兩電氣動的二位三通閥36和38中永久備有空氣。閥36和38連接于電子控制裝置20并且根據(jù)換擋操縱桿16上的翻轉(zhuǎn)開關(guān)22的開關(guān)位置控制之，在踏下離合器踏板62時空氣或流入分速副變速器12的換擋氣缸40的左邊的腔室或流入其右邊的腔室，此時相應(yīng)的另一腔室經(jīng)由閥36或38被排氣。
如上所述，汽車司機(jī)必須借助于換擋操縱桿16上的翻轉(zhuǎn)開關(guān)24預(yù)選范圍副變速器14的轉(zhuǎn)換。一旦主變速器部分10中手工置于空擋位置，就實(shí)施該轉(zhuǎn)換。在空擋位置，一機(jī)械連接開關(guān)運(yùn)動的主止回閥42從貯氣器34中向兩電氣動的二位三通閥44和46釋放空氣。閥44和46連接于電子控制裝置20并且根據(jù)換擋操縱桿16上的翻轉(zhuǎn)開關(guān)24的開關(guān)位置控制之。在識別出空擋位置時通過主止回閥42經(jīng)由相應(yīng)受控的閥44或46使空氣或流入范圍副變速器14的換擋氣缸48的左邊的腔室或流入其右邊的腔室，此時相應(yīng)的另一腔室經(jīng)由不受控的閥46或44被排氣。
為避免錯誤換擋，必須在換擋裝置中設(shè)置附加的保險裝置。為此設(shè)有一擋道鎖定氣缸54，其優(yōu)選在范圍副變速器的慢速速比中在變速器6的一個規(guī)定的輸出轉(zhuǎn)速以上防止從換擋線路圖28的右邊的換擋道向左邊的換擋道的切換，亦即防止從第3和第4速比向第1或第2速比的切換。這在汽車司機(jī)忘記利用翻轉(zhuǎn)開關(guān)24預(yù)選范圍副變速器中的快速速比時防止汽車司機(jī)錯誤地不是切換到第5速比而切換到第1速比。在范圍副變速器的快速速比中可以將同一擋道鎖定裝置用來防止從第8向第5速比的換擋，變速器6的輸出轉(zhuǎn)速由一傳感器50檢測并且作為信號再傳給電子控制裝置20。控制裝置20在過高的輸出轉(zhuǎn)速時向一電-氣動的二位三通閥52發(fā)送一信號，其使空氣可從貯氣器34中經(jīng)由管路94進(jìn)入擋道鎖定氣缸54中，其推桿經(jīng)由一偏轉(zhuǎn)桿56嵌入換擋軸58并將其向換擋線路圖28的右邊的換擋道的方向推壓。這種裝置由汽車司機(jī)以提高的費(fèi)力過推壓并因此允許在極端情況下速比向換擋線路圖28的左邊的換擋道切換。
在一個預(yù)定的汽車速度以上，一種組合鎖定防止范圍副變速器14向慢速速比的切換并且不僅保護(hù)范圍副變速器14的同步而且保護(hù)主變速器部分10的同步。汽車速度經(jīng)由傳感器50根據(jù)變速器輸出轉(zhuǎn)速檢測并作為信號再傳給控制裝置20?？刂蒲b置20根據(jù)該信號控制閥36或38并且只在出現(xiàn)相應(yīng)的允許信號時才允許向慢速速比的切換。
閥36、38、42、44、46、52和54共同安裝于作為共同的殼體的閥部件60中，后者直接安裝在設(shè)置變速器6的換擋軸58的殼體上。借此得到閥部件60的小型裝置，其安裝在變速器6上(圖1)。通過各閥之間的不大的管路長度得到有利的短的反應(yīng)時間和換擋時間。閥部件60與控制裝置20之間的電連接可以經(jīng)由一在閥部件60上的中心電接頭來實(shí)現(xiàn)，閥部件60可以連接到一現(xiàn)有的變速器上，而不需要變速器的結(jié)構(gòu)上的變更。
由閥36中一出口管路76通向分速副變速器12的換擋氣缸40和通向一換向閥80的第一入口78。由閥38中一出口管路82通向分速副變速器12的換擋氣缸40和通向換向閥80的第二入口84。如果換向閥80由入口78或84之一得到空氣，則其關(guān)閉相應(yīng)的另一入口84或78。因此沒有空氣進(jìn)入一未設(shè)定好的換擋氣缸40的工作腔室，換向閥80的一出口86連接于一氣動管路88，其上連接伺服輔助裝置74。當(dāng)氣動的管路和通過閥的排出口的尺寸足夠大時，從氣動管路88流出的空氣足以在伺服輔助裝置74中產(chǎn)生一足夠的力。
圖4中氣動管路88不同于圖3不是直接連接于伺服輔助裝置，而是經(jīng)由氣動管路88控制一二位三通閥92，該閥然后在控制時將空氣從貯氣器34中經(jīng)由一管路90向伺服輔助裝置74釋放。
附圖標(biāo)記清單2汽車 48換擋氣缸4發(fā)動機(jī) 50傳感器6變速器 52閥8離合器 54擋道鎖定氣缸10主變速器部分 56偏轉(zhuǎn)桿12分速副變速器 58換擋軸14范圍副變速器 60閥部件16換擋操縱桿62離合器踏扳18連接導(dǎo)線 64開關(guān)20控制裝置 72輸入管路22翻轉(zhuǎn)開關(guān) 74伺服輔助裝置24翻轉(zhuǎn)開關(guān) 76出口管路26連接導(dǎo)線 78入口28換擋線路圖80換向閥34貯氣器82出口管路36閥84入口38閥86出口40換擋氣缸 88氣動管路42主止回閥 90管路44閥92閥46閥94管路
權(quán)利要求
1.用于汽車變速器(6)的電-氣動換擋裝置，汽車變速器包括一個由汽車司機(jī)手工借助一個換擋操縱桿(16)換擋的主變速器部分(10)和一個經(jīng)由各個閥(36、38)氣動換擋的分速副變速器(12)，該分速副變速器的換擋可由汽車司機(jī)手工借助換擋操縱桿(16)預(yù)選，并且換擋裝置包括一個傳惑器(64)，該傳惑器識別由汽車司機(jī)對一個汽車離合器(8)的一次手工操縱，還包括一個打開各閥(36、38)的電子控制裝置(20)，其特征在于，設(shè)有一個換向閥(80)，它以每一入口(78、84)與所述閥(36、38)的一個出口管路(76、82)連接，在出現(xiàn)一次離合器操縱信號情況下打開所述閥，并且換向閥(80)以一個出口(86)經(jīng)由一條氣動管路(88)與一個氣動的伺服輔助裝置(74)連接，該伺服輔助裝置在主變速器部分(10)中手工換擋時支持汽車司機(jī)。
2.按照權(quán)利要求1所述的電-氣動換擋裝置，其特征在于，在換向閥(80)與伺服輔助裝置(74)之間的氣動管路(88)設(shè)計成使流過換向閥(80)的空氣直接進(jìn)入到氣動的伺服輔助裝置(74)中以便支持汽車司機(jī)。
3.按照權(quán)利要求1所述的電-氣動換擋裝置，其特征在于，伺服輔助裝置(74)包括一個二位三通閥(92)，它由流過氣動管路(88)的空氣控制并且空氣從一個貯氣器(34)釋放到氣動的伺服輔助裝置(74)。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種用于汽車變速器(6)的電－氣動換擋裝置，包括一個由汽車司機(jī)手工借助一個換擋操縱桿(16)換擋的主變速器部分(10)和一個經(jīng)由各個閥(36、38)氣動換擋的分速副變速器(12)，該分速副變速器的換擋可由汽車司機(jī)手工借助換擋操縱桿(16)預(yù)選，一個傳感器(64)識別由汽車司機(jī)對一個汽車離合器(8)的一次手工操縱，并且一個電子控制裝置(2)打開各閥(36、38)。沒有一個換向閥(80)，它以每一入口(78、84)與所述閥(36、38)的一出口管路(76、78)連接，在出現(xiàn)一次離合器操縱信號時打開所述閥，并且換向閥以一個出口(86)經(jīng)由一條氣動管路(88)與一個氣動的伺服輔助裝置(74)連接，該伺服輔助裝置在主變速器部分(10)中手工換擋時支持汽車司機(jī)。
文檔編號F16H61/70GK1643274SQ03806603
公開日2005年7月20日 申請日期2003年4月15日 優(yōu)先權(quán)日2002年4月19日
發(fā)明者迪特爾·費(fèi)舍爾, 克勞斯·施佩特 申請人:腓特烈斯港齒輪工廠股份公司