用于车辆多速变速箱的伺服辅助驱动系统技术方案

本发明专利技术涉及用于车辆的多速变速箱的伺服辅助驱动系统，其包括电缆连接(10)、伺服气缸(30)、活塞(32)、活塞杆(34)以及控制阀(60)；所述活塞(32)可滑动地设置在伺服缸的内部并将该内部分隔为内腔室(36)和外腔室(38)；活塞杆(34)连接至活塞且延伸至伺服缸外部；控制阀(60)连接至压力流体源；电缆一端可被连接至变速杆(2)并且其另一端连接至控制阀(60)，以控制控制阀(60)，从而可选择地供应加压流体至伺服缸；所述活塞杆(34)设置有第一安装装置(40)，该第一安装装置(40)可适于安装至车辆结构的固定部件(4)上；伺服缸设置有第二安装装置(50)，该第二安装装置适于将该伺服缸连接至车辆的变速箱；其特征在于，电缆延伸穿过中心通孔（35），该中心通孔（35）纵向延伸穿过活塞杆和活塞并进入伺服缸的内腔室(36)中，在内腔室(36)中，电缆被连接至适于将电缆(14)的轴向运动传递给控制阀并驱动该控制阀的驱动臂(62)，其中电缆可滑动地容纳于通孔中，并且提供密封装置以用于密封容纳有该电缆的通孔(35)，从而防止压力流体从伺服气缸泄露。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术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。
技术介绍
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。本专利技术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哨合，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。
技术实现思路
本专利技术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。根据本专利技术，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。本专利技术的优选实施例在从属权利要求中提出。根据本专利技术，系统被设置为使得电缆穿过活塞杆和活塞中的中心通孔而进入伺服缸的内腔室中。在内腔室中，电缆连接至驱动臂，该驱动臂延伸至伺服缸的外侧并到达控制阀，以用于驱动控制阀。电缆可滑动地容纳在通孔中从而允许在其中的一定纵向运动，该纵向运动足够使驱动臂运动从而将控制阀驱动至所需要的操作状态。进一步地，提供密封装置从而确保容纳有电缆的该通孔相对于伺服缸的内腔室和外腔室恰当地密封。这意味着:密封装置应当防止来自内腔室的压力流体通过活塞杆的中心通孔(电缆可滑动地容纳在该中心通孔中)泄露，这意味着密封元件应防止典型驱动期间的实质性泄露，在该典型驱动期间，伺服辅助驱动系统运行从而执行伺服辅助驱动运动。通过上述方式中获得了驱动系统的独特布置。特别地，活塞杆和伺服缸被定位为使得他们与推挽式电缆形成线性布置，也就是说，电缆、活塞杆、活塞以及伺服缸关于其共同的纵轴共轴设置。因此，某种意义上说，活塞杆、活塞以及伺服缸形成电缆的延伸部。该布置允许获得若干优点。然而在标准伺服辅助驱动系统中，伺服缸和推挽式电缆是分别安装的，其两者都需要被密封并单独地安装。本专利技术将一些元件结合为具有最小化缺点的预安装伺服缸驱动系统，这些元件为例如:一暴露至环境的移动部件一暴露至加载周期的轴承接触件一外部管道系统一暴露的动态密封区域该电缆、活塞以及伺服缸的线性共轴布置进一步允许系统的十分灵活的安装，由于伺服缸和其活塞杆可以简单地安装至固定部件上，使得具有第二安装装置的伺服缸处于正确的位置中从而操作控制杆。其足以为每种模式或每种类型的车辆选择恰当的安装支架，一方面该安装支架被固定至变速箱，并且该安装支架还提供了伺服缸所需的定位。此夕卜，线性共轴设置不产生扭矩，因为所有力都沿着电缆和活塞杆的纵轴以及伺服缸所定义的直线作用。根据本专利技术的该布置的进一步优点是伺服缸本身是移动的并将其运动传递给变速箱的控制杆。与活塞和活塞杆相比，伺服缸具有相对大的质量。在大多数现有技术设置中，活塞和活塞杆是移动部件，其运动被传递给控制杆。在根据本专利技术的布置中，移动的伺服缸具有足以防止振动从而改进驾驶员舒服性的质量以及惯性。在现有技术的系统中，经常会增加惯性质量，通过移动活塞和活塞杆来移动这些惯性质量从而为移动部件提供足够的质量以实现上述目的。由于移动的伺服缸已经具有足以实现所需效果的质量，在根据本专利技术的系统中避免了这种额外的惯性质量。本专利技术可以通过任何类型的电缆传动装置实现，该电缆传动装置能够将杆的运动从驾驶舱传递至车辆中的远程位置处。典型地用于该目的的一类电缆连接是推挽式电缆连接。接下来，更详细地描述该推挽式电缆并且在下面的描述中会经常参考该推挽式电缆。对推挽本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种用于车辆的多速变速箱的伺服辅助驱动系统，包括:包含电缆(14)的电缆连接(10);伺服缸(30);活塞(32);活塞杆(34);控制阀(60);所述活塞(32)可滑动设置在所述伺服缸的内部并将所述内部分隔为内腔室(36)和外腔室(38);所述活塞杆(34)连接至所述活塞且穿过所述外腔室延伸至所述伺服缸的外部；所述控制阀￠0)被连接至压力流体源；所述电缆的一端可被连接至变速杆(2)并且其另一端被连接至所述控制阀(60)，以控制控制阀(60)，从而可选择地向所述伺服缸提供加压流体；所述活塞杆(34)设置有适于安装至车辆结构的固定部件(4)上的第一安装装置(40)，从而阻止活塞杆(34)沿其纵轴相对于所述车辆结构的固定部件的运动，进而固定所述活塞杆(34);所述伺服缸设置有适于将所述伺服缸连接至车辆变速箱的控制杆(6)从而移动所述控制杆￠)的第二安装装置(50);其特征在于，所述电缆延伸穿过中心通孔(35)，所述中心通孔纵向穿过所述活塞杆和活塞并进入所述伺服缸的内腔室(36)，在所述内腔室中，所述电缆连接至驱动臂(2)，所述驱动臂(2)适于将电缆(14)的纵向运动传递给控制阀从而驱动所述控制阀；其中所述电缆可滑动地容纳于所述通孔中，并且设置密封装置以密封容纳有电缆的通孔(35)，从而防止压力流体从伺服缸泄露。2.按权利要求1所述的伺服辅助驱动系统，其特征在于，所述控制阀(60)与所述伺服缸(30)和所述电缆连接(10)集成为单个预安装单元。3.根据前述权利要求中的任一项所述的伺服辅助驱动系统，其特征在于，设置曲柄(97)，所述曲柄的其中一个端部可旋转地连接至所述第二安装装置(50)并且所述曲柄的相对端部被固定连接至所述变速箱的控制杆￠)，使得通过驱动所述伺服缸(30)而促使所述控制杆￠)的旋转运动，由此进行换挡运动；并且其中所述第一安装装置(40)适于在被安装至所...

【专利技术属性】
技术研发人员：伯特·缪勒，
申请(专利权)人：孔斯贝格汽车公司，
类型：
国别省市：