[发明专利]强化半自动机械变速系统

说明书

本发明涉及车辆半自动机械变速系统，特别涉及那种具有部分自动执行一种人工或自动选择机械传动齿轮速比换挡的半自动机械变速系统。该种变速系统转让给本申请受让人的美国专利5053961和5053962中。更具体地说，本发明涉及具有由系统控制装置控制的离合器促动器那种类型的半自动变束系统。

测量节流孔或位置，车辆速度，发动机速度等和相应地自动变换车辆传动，用于诸如重型卡车和载重汽车的重型车辆的全自动变速系统是众所同知的现有技术。这些全自动变换齿轮变速系统包括利用液压来将一个或多个构件靠摩擦啮合到其它构件或地面以达到选择速比的自动变速，和利用电子或气动逻辑电路和促动器去啮合和松开机械（传动的）离合器以达到一要求速比的自动机械变速。这些变速的例子可结合在此引用的美国专利3961546和4081065以及4361060所公开的内容来了解。

这些全自动变换齿轮变速系统可能是难以接受的昂贵，特别是对于那些销售量不大的最重型车辆更是如此。另外，采用液压或扭矩转换器的那些自动变换齿轮的变速系统在它的输入和输出轴消耗的功率比方面，往往是相对地低效率。

利用测量节流位置，发动机、输入轴、输出轴或车辆速度、以及利用自动控制的燃料节流装置、齿轮变换装置和/或主离合器操作装置来完全自动地执行操作者手工选择速比变化的半自动变速系统是公知的现有技术。这些半自动变速系统的例子可从引用的美国专利4425620;4631679和4648290中看到。

虽然这些半自动机械变速系统比全自动变速系统便宜，允许人工控制离合器进行低速工作和不要求自动选择工作速比，颇受欢迎，但由于它们要求提供、安装和维护相对大量的传感器和诸如主离合器和燃料节流装置促动器之类的可自动控制的促动器，对于某些应用来说，它们可能是太昂贵了。

上述美国专利5053961和5053962公开了一种具有一个仅由人工控制的发动机调节装置和一个仅由人工控制的主离合器的用于车辆的机械变速系统的半自动换挡执行系统/方法。这种系统包括一个用于人工选择换高速挡、低速挡或换至空挡的控制/显示面板或操纵台，一个用于接收指示传动输入和输出轴速度以及人工选挡的输入信号和按照预定的逻辑规则处理上述信号以发出指令输出信号的电子控制装置（ECU），和一个按照指令输出信号进行传动换挡的变速促动器。

这种控制/显示装置将允许驾驶员将变速器选择/预选到一个较高速比和较低速比或空挡并最好将选择的但未执行的换挡以及变速器的现时状况都显示出来。最好是使该控制装置也允许以一自动预选的工作模式进行操作选择。

因此，提供了一种不需要节流或离合器促动器和仅要求两个速度信号输入的部分地自动执行驾驶员或控制器选择的传动比的车辆半自动机构变速系统的控制系统/方法。虽然这种变速系统很受欢迎，但对于为提高其易于操作性的某些情况、特别是对于那些技术还熟练的驾驶员来说，没有自动离合器的控制器来提供自动扭矩断开（break）和/或离合器的从停到起动的啮合功能是不能令人完全满意的。

按照本发明，通过提供一种允许脱开现时啮合的传动比和/或允许车轮在停止到起动的条件下离合器啮合的扭矩断开都是自动地执行的半自动变速系统，使现有技术的半自动变速系统的缺点得到克服。

上述目的是通过提供一种具有选择地啮合和脱开车辆主离器促动器的上述美国专利5053961和5053962所述的一般式半自动变速系统来达到的。该主离合器促动器是由来自系统控制装置的指令输出信号控制的。

因此，本发明的一个目的是提供一种经改进的半自动机械变速系统。

本发明的这个和其它目的以及优点，通过阅读结合附图描述的优选实施例将会更明白。

图1  是按照本发明的部分自动车辆机械变速系统的原理图。

图1A是图1的传动变速杆变速位置图的简图。

图2  是本发明的机械变速系统的半自动换挡执行系统的原理图。

图3  是图2所示机械变速系统的原理图。

下面叙述中采用的某些术语仅为便于参考，不受限制、“向上”，“向下”，“向右”和“向左”术语用来表示图中的参考方向。“向前”，“向后”术语分别指通常在车辆内安装的变速箱的前端和后端，分别指图1所示的变速箱的左边和右边。“向内”和“向外”术语分别指着和离开装置和它的指定零件的几何中心的方向。所述的术语包括上述特别规定的术语和它的派生术语以及一些同样重要的术语。