[发明专利]用于车辆多速变速箱的伺服辅助驱动系统

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于车辆多速变速箱的伺服辅助驱动系统，其包括：包含电缆的电缆连接；伺服缸；可滑动地设置在伺服缸的内部并将该内部分隔为内腔室和外腔室的活塞；固定地连接至活塞且通过外腔室延伸至伺服缸的外部的活塞杆；以及，待被连接至压力流体源的控制阀；电缆的一端可被连接至变速杆并且其另一端连接至控制阀以控制该控制阀，从而可选择地供应增压流体至伺服缸；活塞杆设置有第一安装装置，该第一安装装置可适于被安装到车辆结构的固定部件上，从而阻止活塞杆沿其纵轴相对于车辆结构的固定部件的运动，进而固定活塞杆；伺服缸设置有第二安装装置，该第二安装装置适于将该伺服缸连接至车辆变速箱的控制杆，从而移动该控制杆。

背景技术

伺服辅助驱动系统一般包括控制阀和伺服缸，该控制阀连接至变速杆，该伺服缸可以是具有活塞的双动气缸，所述活塞分隔所述伺服缸为外腔室和内腔室。当变速杆进行换挡或选档运动时，例如电缆的连接将该运动传递给控制阀，控制阀进而供应加压流体至伺服缸的内腔室或外腔室，从而实现所需要的活塞运动。活塞的运动一般通过活塞杆传递，活塞杆直接地或间接地连接至变速箱的控制杆。在多数情况下，伺服缸以相对于其它车辆结构固定的方式安装，并且活塞杆相对于变速箱和其它车辆结构移动。为了执行换挡运动，控制杆必须沿着其纵轴旋转，然而为了执行选档运动，控制杆必须沿着其轴向运动。本发明可以被应用至这两者，也就是用于换档运动的伺服辅助驱动系统和用于选档运动的伺服辅助驱动系统。然而，更重要的应用领域是用于执行换档运动的伺服辅助，所述换档运动一般需要向手动变速杆施加更大的作用力。特别地，在当前的多用途车辆中，例如公共汽车和卡车，传动装置或变速箱被安装在与司机座位距离很远的地方。在具有地板或后置式发动机的车辆中，该距离特别大。由于这种长距离以及机械换档变速箱中时而不灵活的换挡杆系，为了准确换档，驾驶员需要更加注意，并且需要为了实现换挡而对变速杆施加大的作用力。在这种环境下，用于多速变速箱的伺服辅助驱动系统为驾驶员提供了重要支持。

EP0251807B1公开了一种通过两个推挽式电缆而连接至手动换挡杆的功率-辅助换挡机构，其具有气缸套、阀、活塞、活塞杆以及第一和第二横向轴，其中第一轴的轴向运动导致换挡杆和选档杆的啮合，并且第二横向轴的旋转导致所选择的换挡头（shift head）的移动。第二横向轴的旋转由液压活塞-气缸设置提供辅助动力。虽然公开EP0251807B1的一个目的是限制结构组件的复杂性和数量，但是所述气缸套固定安装在变速器壳体的上部，因此只有在适配于特定的变速器壳体时才可操作。

根据权利要求1的前序部分的伺服辅助驱动系统可由JP11351380A习得。伺服缸以及连接至其上的控制阀通过延伸构件被安装至变速箱的控制杆，使得伺服缸的纵轴在垂直于控制杆的纵轴的平面内与控制杆的纵轴保持一定距离而设置。延伸至伺服气缸外部的活塞杆通过包含两个滚珠轴承的联动装置而被联接至车辆结构的固定部件。因为活塞杆被联接至固定部件，活塞杆本身实质上是固定的，并且通过驱动双动伺服缸而产生的运动引起了气缸的运动。在这种情况下，在距离控制杆的纵轴恒定距离处，气缸围绕控制杆的纵轴执行旋转运动或者摇摆运动。当然，该运动仅处于围绕控制杆的纵轴的非常有限的角度范围内。因为该伺服缸的轨道运动，活塞杆无法完全相对于车辆的其余结构固定，而是必须通过执行围绕固定点的旋转运动或者摇摆运动来遵循气缸的运动。为此，活塞杆由轴承联接，该轴承允许一定范围内的旋转运动或摇摆运动。该现有技术系统具有一些缺点。例如，由于活塞杆尺寸必须根据可供其安装的空间以及活塞杆可以在何处联接至车辆结构的固定部件而变化，其无法容易地适应不同类型的车辆或者相同系列车辆内的不同情况。在不同类型的车辆或不同模型中，尺寸条件可能不同，并因此将需要为每种类型和模型提供适合的伺服驱动系统。另一个缺点是：由于该伺服缸必须能够围绕控制杆的纵轴在一预定角度范围上执行轨道运动，也就是，车辆中的空间必须允许伺服缸在整个运动范围上的运动，因此该设置需要相对大的安装空间。

发明内容

本发明的目的是提供一种用于车辆的多速变速箱的改进的伺服辅助驱动系统，其可以十分简单且灵活的方式安装在车辆中。特别地，其需要使整个驱动系统处于预装状态中，然后可通过很少的步骤将该驱动系统简单地安装在车辆中，并且该驱动系统可简易地安装在不同模型和不同类型的车辆中，具有对特殊车辆的最小适应性需求。

根据本发明，通过提供如权利要求1中限定的驱动系统解决这些或其他目的。本发明的优选实施例在从属权利要求中提出。