[发明专利]流体致动式换挡杆壳体组件

说明书

本发明基本上涉及用于改变齿轮传动的流体致动式换档杆壳体组件;尤其是关于这样的流体致动式换档杆壳体组件，它能有选择地提供压力流体而有效地推动所有的换档杆进入轴向的空档位置，或者推动一个选定的换档杆进入至少一个选定的轴向偏移位置，以构成某一选定的齿轮传动比。更具体地说，本发明涉及一种最好由可压缩流体，如压缩空气等致动的流体致动式换档杆壳体组件。该组件具有一对换档杆，每根换档杆都具有一个轴向空档位置。其中一根换档杆具有第一轴向偏移位置和第二轴向偏移位置，这根换档杆能从其空档位置运动到所述第一和第二轴向偏移位置;而另一根换档杆具有一个轴向偏移位置，它能从其空档位置运动到此轴向偏移位置。带有上述换档杆的壳体有个致动部分，它包括五个有选择加压的腔，用于将所述的换档杆推到五个可选择的轴向位置中的任何一个上。

已知的换档杆壳体组件具有多个轴向移动的换档杆，每根换档杆上都带有或连有一个换档叉，换档杆有选择地轴向移动，以便通过离合件或齿轮上的离合齿的轴向移动与所选定的变速齿轮啮合或脱离。这种组件可以在美国专利第3105395，3611823，4152949，4194410，和4445    393号中看到，上述所有专利都已转让给本发明的受让人，在此作为本发明的参考文件。

流体致动式换档杆壳体组件通常由液压或压缩空气致动，因此它的控制装置也是众所周知的，例如可以在美国专利第2924111，2931237，2932371，2943502，2943719，2974766，4440037和4445393号中看到，所有这些专利都已转让给本发明的受让人，在此作为本发明的参考文件。

尽管先有技术的流体致动式换档杆壳体组件一般来说是令人满意的，并且目前被广泛应用（通常采用遥控或自动控制来改变齿轮传动），但是这种组件并不是完美无缺的，原因在于结构复杂和（或）生产、安装和（或）维修费用高，以及（或）利用弹簧或其它装置来将换档杆调定到其空档位置，而这些装置在流体压力降低时易于将换档杆推回空档位置，这种情况是我们所不希望发生的，因为这将导致驱动装置完全失效。由于空间的限制以及考虑到标准化和大批生产的实际情况，限制了先有技术的换档杆壳体组件的性能，即在需要用大的力至少将一根换档杆轴向推动时，难以设置大的流体腔。有这样一种换档杆壳体组件的例子，尽管对于某些特殊的应用来说它是有效的，但是它在给换档杆144施加一个大的流体压力方面受到限制，所述的换档杆144示于美国专利第4555959号的图1所示的致动装置152中。该专利已被转让给本发明的受让人，在此作为参考文件。

因此，本发明的一个目的就是提供一种换档杆壳体组件，该组件尤其适用于有选择地与相应的变速齿轮啮合或脱开。

本发明的另一个目的在于提供一种流体压力致动式换档杆壳体组件，该组件能在流体压力降低时保持与所选定的变速齿轮啮合。

本发明的再一个目的在于提供一种流体压力致动式换档杆壳体组件，该组件能廉价地工作，并提供增大的流体压力，以便至少推动一根换档杆快速地在几个轴向偏移位置之间运动。

本发明的这些和其它目的和优点将通过阅读下面结合附图对最佳实施例的说明而变得更加清楚。

图1是根据本发明制造的换档杆组件100的一个优选实施例的侧剖面图，其中部分视图示出了由换档杆操纵其位置的换档叉和有选择地向壳体组件内的压力腔加压和卸压的流体压力阀装置;

图2是沿图1所示的组件100的2-2线所截取的断面图，显示了检测装置的一部分，检测装置最好在换档杆处于各自的空档位置时能提供信号指示。

在本说明书中，为了描述的方便采用了某些专门术语，但这绝不意味着限制本发明的范围。例如，术语“前方”和“后方”将指示通常装在车辆中的变速器或变速器换档杆壳体组件的前后方向。术语“右侧”和“左侧”将指示所涉及的图面中“右侧”和“左侧”方向。术语“向内”和“向外”将分别指示朝向和远离所述装置的几何中心的方向。术语“向上”和“向下”将指示所涉及的图面中“向上”和“向下”的方向。所有前述的术语还包括由此派生出的及与其等同的术语。

在图1中，换档杆壳体组件100具有一个换档杆壳体4，壳体4具有第一端部6和相对应的第二端部8。换档杆壳体4具有各自从端部6向内延伸的、彼此隔开的第一和第二活塞孔10和12。第一和第二换档活塞14和22分别可滑动地密封在孔10和12中。

位于孔10内的换档活塞14在它的两侧，分别限定了第一和第二压力流体腔A和B;而在孔12内的换档活塞22在图1中朝向观察者的左侧，限定了第三压力流体腔D。