专利名称：用于车辆多速变速箱的伺服辅助驱动系统的利记博彩app
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，包括:伺服缸；电缆，其适于在一端部连接至一杆，例如连接至变速杆或离合器，且在其另一端部通过联接机构连接至驱动组件；以及控制阀，其用于将电缆运动传递给驱动臂的驱动运动，该驱动组件控制该控制阀从而选择性地为该伺服缸提供加压流体以用于操作该伺服缸。本发明涉及一种伺服辅助驱动系统，包括:伺服缸；电缆，其适于在一端部连接至操纵杆(例如变速杆或离合器)且在其另一端部通过联接机构连接至驱动系统；以及控制阀，该驱动组件控制该控制阀从而选择性地为该伺服缸提供加压流体以用于操作该伺服缸。汽车工业中的伺服辅助驱动系统主要用于辅助变速杆操作，例如换档和选档。在该应用中，推挽式电缆由于其允许双向运动操作而成为合适的电缆。而且伺服系统，通常称为离合器伺服系统，也可以支持车辆的离合器驱动。为清楚起见，本发明将在车辆多速变速箱的伺服辅助驱动系统使用推挽式电缆的背景下进行阐述。对本领域技术人员显而易见的是，本发明不限于使用推挽式电缆的伺服系统，因为有些应用场合仅需要例如用于牵引机构的伺服辅助。
背景技术：
伺服辅助驱动系统通常包括:与变速杆连接的控制阀；以及伺服缸，其可以是具有活塞的双动气缸，该活塞将该气缸内部分为第一和第二腔室。当该变速杆作换档或选档运动时，例如电缆这样的连接件将这种运动传递给控制阀，进而将加压流体提供给该伺服缸的该第一和第二腔室，从而完成活塞所需的运动。该活塞的运动通常通过直接或间接连接到该变速箱操纵杆的活塞杆进行传递。为了进行换档操作，该操纵杆需要绕其纵轴旋转，反之为了进行选档操作，该操纵杆需要沿其轴向移动。本发明可以同时应用于这两种情况，即，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更需要适用手动变速杆的换档运动的伺服辅助。EP0251807B1以及EP0692658A1披露了用于车辆多速变速箱的伺服辅助驱动系统的典型设计。手动变速杆的运动由例如电缆传递给液压驱动气缸。在该应用中通常将推挽式电缆作为一种形式的电缆应用，但是应该理解，本发明适用于任意电缆传输。推挽式电缆通常具有相对于车辆结构固定的、通常由如塑料软管等弹性材料制成的导管，以及可移动地容纳于导管中、且由例如手动变速杆的驱动器相对于该导管被来回驱动的推挽式电缆(有时也称为电缆芯)。在该手动变速杆对面的端部，该推挽式电缆的端部必须连接至由推挽式电缆控制的构件。已知用于将电缆的端部联接至另一构件的各种联接机构或芯部调整器。这样的联接机构的实例如EP2184501A1中所披露。这样的联接机构包括在其一个表面内具有开口沟槽的锁定体。该开口沟槽具有尺寸被设计成容纳该推挽式电缆端部的半圆底部，该沟槽的底部包括多个沿该沟槽的纵向以一定距离设置、且在与沟槽垂直的平面内延伸的凹槽，从而与该电缆端部外表面的互补凹槽啮合。旋转盖可旋转地连接于该锁定体而且可以旋转至闭合位置，在该闭合位置处，该旋转盖的一部分突出至该沟槽中，以朝向该沟槽底部的方向推动容纳在沟槽中的该电缆的端部。该旋转盖包括位于弹性端壁上的凸起，该凸起被设置为与该锁定体中的凹陷相配合，以使得该旋转盖能够与该锁定体咬合在闭合位置中，从而使电缆保持在该联接机构中。该联接机构和现有技术中很多其他机构无疑是可以通过人工或者工具获得的，所以可以通过人工操纵来保持或释放该电缆。按照现有观点，这样设计伺服辅助驱动系统也是有优势的，其中，将该推挽式电缆的端部引导至该伺服缸的内腔中，进而在该伺服缸内腔中将该端部连接到驱动构件上。将将结合
中记载的优选实施例进行更加详尽的描述。在此类设计中，待联接至该推挽式电缆端部的驱动构件将从该伺服缸内腔中的内端部延伸至被设计为作用在该控制阀上的外端部，从而控制其操作。在该设置中可能会产生这样的问题，该推挽式电缆的端部将必然通过被推动穿过该伺服缸的入口而被引入到该内腔中，从而必然会通过该伺服缸闭合的内腔中的联接机构而联接到该驱动构件的内端部，但不可能直接接触到该电缆端部或该闭合内腔中的联接机构。
发明内容
本发明的一个目的是提供一种用于多速变速箱的伺服辅助驱动系统，其被设计为使得引入到该伺服缸封闭内腔内的电缆端部可以联接到由该电缆控制的驱动组件上。本发明通过包含权利要求1中特征的伺服辅助驱动系统实现。本发明的优选实施例列举在从属权利要求中。根据本发明，该驱动组件是由该伺服缸的内腔延伸到其外部从而通过驱动运动(该驱动运动可以是该驱动臂的旋转或线性运动)控制该控制阀的驱动臂。该驱动臂可以在该气缸的径向上延伸，且垂直于该电缆端部的纵向。该驱动臂沿其长度方向设置有轴承部，设置于该伺服缸内的轴承内的该轴承部使得该驱动臂在处于操作位置时进行驱动运动。此外，该轴承部和该轴承适于允许纵向运动，以使该驱动臂可在其操作位置和移动释放位置之间沿其纵向移动；在该操作位置时该驱动臂可以通过驱动运动控制该控制阀，而且在该移动释放位置时该轴承部被移动；其中该驱动臂和该联接机构是适配的，使得该驱动臂至少在其操作位置与该联接机构相啮合。该联接机构包括两个设置在该内腔内且可在打开位置和啮合位置之间相对于彼此移动的联接构件；在打开位置，当该电缆移动通过入口并进入该伺服缸时，该电缆的端部可以移动至该联接构件之间的间隙中，在啮合位置，该联接部件彼此结合且将该电缆的端部保持在该联接部件之间。该联接机构和该驱动臂被设计为相互配合，使得该驱动臂从其释放位置到其操作位置的运动能够带动该联接部件从该打开位置到该电缆的端部上的啮合位置。在根据本发明的该设计中，由该电缆的操作驱动的驱动臂具有双重功能。一方面，在其操作位置，驱动臂位于该伺服缸内，使得其从内腔(其在内腔中通过该联接机构联接至该电缆)延伸到外部，从而对控制阀施加作用力，进而通过该驱动臂的驱动运动将该电缆的运动传递到该控制阀。此外，该驱动臂具有另一作用且被设计为可沿其纵向从释放位置移动到操作位置。该驱动臂和该联接机构被设计为相互配合，以使该驱动臂从其释放位置到其操作位置的纵向移动能够引起该联接机构的关闭，例如由该打开位置到该电缆端部的啮合位置。在一个优选实施例中，驱动臂和联接机构进一步设计为相互配合，从而使得，通过将该驱动臂由该操作位置拉动到该释放位置，该驱动臂的运动能够引起该联接机构的打开，例如引起该联接机构从夹紧该电缆端部的啮合位置移动到该电缆端部可纵向移动的打开位置。换句话说，通过将该伺服缸中的驱动臂安装为使其可从操作位置(在该位置，由该电缆引起的旋转运动来控制该控制阀)纵向移动到释放位置，驱动臂额外起到了驱动该联接机构的作用而不需要直接接触该联接机构。换句话说，该电缆的端部可以简单地通过入口被引入到该伺服缸中并移动到该联接机构中，然后该驱动臂即由其释放位置被推至关闭该联接机构的操作位置，以使该联接构件与该推挽式电缆的端部啮合并保持该端部，尤其保持该端部不在该电缆的纵向上产生运动，在该方向上，力由该电缆传递至该联接机构并最终传递至该驱动臂。在一个优选实施例中，该驱动臂的轴承部和轴承适于允许该驱动臂绕其轴承部做旋转运动，以作为操纵该控制阀的驱动运动。该轴承部可以例如是一个设置在沿该驱动臂长度方向的一个位置处(例如在该驱动臂大约一半的长度处)、并突出于该驱动臂表面的圆形突起。该圆形突起可以突出于该驱动臂的两个相对表面。通过从该伺服缸的内腔延伸至该伺服缸外部方向的通道形成该轴承，例如在垂直于该伺服缸纵轴线的方向上延伸。该驱动臂通过该通道延伸且其轴承部设置在该通道内，其中该驱动臂在其轴承部的横向宽度对应于该通道的宽度。在这种情况下，该驱动臂能够在预定的旋转范围(由该通道的宽度限定)内旋转，并能够随其轴承部沿该通道滑动，从而能够通过使该轴承部沿着该作为轴承的通道的滑动而使得驱动臂从其释放位置移动到其操作位置。可选择地，所述轴承部可以是任一种容纳在互补形状的轴承构件中的轴承表面(例如部分球面)，使得该轴承部可以在该轴承构件中旋转；在这种设计中，该轴承构件可在设置于该伺服缸内的轨道中移动，从而允许该驱动臂通过轴承构件及位于其中的轴承部在纵向上的运动而纵向运动。原则上，该驱动臂也可以适于大致在平行于该电缆的纵向方向上作线性驱动运动。在这样的设计中，该驱动臂与其轴承部必须设置在沿平行于该电缆纵向方向延伸的线性导轨中，从而允许该驱动臂的纵向驱动运动。在这种情况下，该轴承部可以仅是与该线性导轨表面滑动接触的、该驱动臂的一个平面表面部。此外，为了使该驱动臂能够沿其纵向从释放位置纵向运动至啮合位置，该纵向导轨可以例如形成为一个狭槽或者具有沿该驱动臂的纵向延伸的纵向延伸通道，该导轨足以引导该驱动臂由释放位置运动到啮合位置。在这种情况下，该轴承部可以是该驱动臂表面的平面部，其适于沿该驱动臂纵向上的通道以及垂直于该驱动臂的方向滑动，从而实现驱动运动。在一个优选实施例中，该联接机构和该驱动臂进一步设置为相互配合，使得该驱动臂从其操作位置到其释放位置的运动能够带动该联接构件从该电缆端部的啮合位置到其打开位置。在该优选的设置中，通过在该驱动臂上施加一个力将其移动至释放位置，可允许再次打开该联接机构，该优选设计的目的是为了使得该电缆能够在该联接机构中重新调整或者允许新的电缆联接到该伺服缸。在一个优选实施例中，该联接机构包括作为锁定体的第一联接构件，其一端连接到该驱动臂且在其另一端具有开口沟槽，其中该开口沟槽具有尺寸被设计为能够容纳该推挽式电缆端部的半圆形底部，并具有由该底部延伸的渐扩的侧壁，该侧壁向该沟槽的开口端张开。该沟槽的底部至少包括多个沿该沟槽纵向以固定距离布置、且在垂直于沟槽的平面内延伸的凹槽，从而与电缆端部外表面上的互补凹槽相啮合。该联接机构的第二联接构件是一个弹簧搭扣，其中该锁定体可相对于该弹簧搭扣而在啮合位置和打开位置之间移动，在啮合位置，该锁定体与该弹簧搭扣弹性配合，弹簧搭扣的一部分突出至该沟槽中以推动容纳在沟槽中的该电缆端部向该沟槽底部运动；在该打开位置，该锁定体脱离与弹簧搭扣的啮合且背离其垂直移动，使得该突出部进一步向远离该沟槽的底部移动。该弹簧搭扣和该锁定体被设计为使得将该两个联接构件从释放位置推向彼此的力能够带动该锁定体到达啮合位置，而且反方向的力能够将该锁定体由该啮合位置带至释放位置。设置于内腔中的套管具有部分包围该锁定体和弹簧搭扣的壳体部，以将他们保持在啮合位置和释放位置之间，并且所述套管被设置为使得可以通过经由入口轴向地推动电缆而将电缆的端部引入锁定体的沟槽中。同时该壳体部允许锁定体相对于弹簧搭扣在其二者间的啮合位置和打开位置之间的相对运动。该壳体部也从后面为弹簧搭扣提供支撑，使得将锁定体推向从后面被支撑的弹簧搭扣的力能够将这二者带至啮合位置。优选地，该驱动臂的内端部和该锁定体包括咬合啮合装置，当向内推动该驱动臂至其操作位置时，该咬合啮合装置引起驱动臂在锁定体上的咬合啮合，其中该咬合啮合装置被设置为使得用于将弹簧搭扣从锁定体上释放的力小于将该咬合啮合装置从该驱动臂和锁定体之间释放所需要的力。在这种情况下，可以确保:通过在驱动臂上施加拉力，可使该锁定体能够被拉动离开弹簧搭扣，而另一方面，有可能通过施加更大的力将该驱动臂从锁定体释放。在该驱动臂的一个优选实施例中，该联接机构的两个联接构件是设置于内腔中的两个爪型构件，其可旋转地彼此连接于一端从而可在啮合位置和打开位置之间旋转，这两个爪型构件在啮合位置形成电缆啮合通道，并且在打开位置时，其间的距离增加，以使电缆的端部可以在其内纵向移动。该爪型构件包括控制表面，且该驱动臂的内端部包括协同控制表面，以使得当该驱动臂由其释放位置纵向移动至操作位置时，各自的控制表面致使爪型构件移动至啮合位置。优选地，该驱动臂的内端部和该爪型构件还包括咬合啮合构件，当该驱动臂到达其操作位置时，该咬合啮合构件使得该驱动臂与相联接的爪型构件咬合啮合。优选地，提供一个弹簧部件，以将爪型构件偏置至该打开位置。这确保了当该驱动臂退回到释放位置时，该爪型构件能够被牵引并保持在该打开位置。在一个优选实施例中，该伺服缸包括活塞和由活塞延伸的活塞杆，且该推挽式电缆的端部可以通过一延伸穿过该活塞杆和该活塞的通孔而导入该联接机构所在的该伺服缸的内腔中。电缆、活塞杆和伺服缸的这种同轴对齐布置在构造简单性、弹性和简易安装性以及力传递特性等几个方面上都具有优势。之所以涉及后一个方面，是因为该伺服缸是该电缆的同轴延伸，该伺服缸放大了电缆的力，而该放大的力的结果是反作用力被与该伺服缸的活塞杆连接的车辆结构所吸收。在一个优选实施例中，手柄或操作部件可移动地安装于该伺服缸或控制阀上，且可在打开位置和闭合位置之间移动。该手柄被设置为作用在该驱动臂的外端部上，使得当该手柄从其打开位置移动至其闭合位置时，能够在该驱动臂的外端施加导致该驱动臂从该释放位置移动至其操作位置的力。这样，可以通过手柄的预定驱动运动闭合该伺服缸内腔内的电缆上的联接机构，该手柄的驱动运动可以是通过推动手柄或者将其沿预定路线由打开位置滑动至闭合位置而引起的线性运动。可选择地，该手柄的运动可以是旋转运动。在后一个实施例中，手柄在与驱动臂间隔开的旋转点处可旋转地安装于伺服缸上或者控制阀上，且适于与该驱动臂的外端部配合，从而使得当该手柄从折叠形态开始旋转时，即，由朝向伺服缸或控制阀的打开位置向其上的闭合位置旋转时，能够在该驱动臂的外端施加使驱动臂由释放位置向操作位置移动的力。该伺服辅助驱动系统通常作为预装配单元提供，然后安装在车辆的变速箱上。与电缆的连接通常在生产中的主装配线上完成，其时间十分有限。优选地，手柄由该伺服辅助驱动系统垂直向下悬挂。在装配过程中将推挽式电缆插入到该伺服缸内，且操作员抓紧由该驱动系统向下悬挂的手柄并将其向上折叠到该伺服辅助驱动系统的关闭位置，从而带动该联接机构与插入该伺服缸内的推挽式电缆相配合。当然，通过将手柄设置为可通过推动或者滑动(而不是旋转手柄)而操作，同样可以简化安装过程。可以通过若干实施例将力由手柄的运动传递到驱动臂的端部以将其移动至其操作位置。例如，可以在手柄上设置推动构件，其与驱动臂的端部接触并在手柄向该伺服缸移动以控制阀的时候对驱动臂施加压力。可以提供啮合棘爪机构，其被设置为使得手柄可以移动到抵靠挡板的最终位置处，其后，弹簧机构引起手柄向锁定位置的微小回复运动，在该锁定位置，该手柄由该啮合棘爪机构固定。在这种情况下可以确保例如在该手柄机构和该驱动臂的端部之间不存在接触，这种接触可能会影响到驱动臂的驱动运动。总之，优选提供与该手柄相连的啮合棘爪机构，该啮合棘爪机构将该手柄锁定在伺服缸或控制阀上的闭合位置处。在这一点上还优选提供反馈装置，当啮合棘爪机构将手柄锁定在闭合位置时，该反馈装置能够产生可听或可视指示。这使得操作员可以很容易地快速确认该手柄已正确闭合，进而确定该联接机构已经与电缆正确配合。优选地，可以进一步为该手柄提供打开装置，当手柄由其闭合位置转向折叠位置时，该打开装置向该驱动臂的外端施加一个向外的作用力，从而使该驱动臂由操作位置向释放位置移动。这可以通过例如在驱动臂的端部和该手柄上连接绳索或链条来实现，并且该绳索或链条可通过被设计为在沿驱动臂纵向的有限距离上将手柄运动转化为直线运动的传动装置来引导。优选地，可以为该驱动臂的端部提供滑动体，其容纳于该手柄的内表面上的轨道部中，使得当该手柄离开闭合位置时，该驱动臂能够沿其纵向被拉出且同时在该轨道部滑动(由手柄的旋转运动引起)，然后离开打开的轨道部从而允许手柄完全折叠起来。在一个优选实施例中，提供反馈装置，当该手柄到达闭合位置时，该反馈装置产生有序或可视指示。该反馈装置尤其适于在啮合棘爪机构将手柄锁定在其闭合位置时提供声音指示。
下面将参照附图中示出的优选实施方式来描述本发明，其中图1显示了根据本发明的一种伺服辅助驱动系统的示意图；图2显示了根据本发明的一种伺服辅助驱动系统的截面图；图3显示了根据本发明的一种驱动系统的联接机构部分的截面图；图4显示了图3中的联接机构部分的主视图；图5显示了图3中的联接机构部分的分解图6至图8显示了当电缆被引入该联接机构中且被带到啮合位置时，根据本发明的驱动系统的联接机构部分随后的状态；图9至图13显示了当电缆被引入该联接机构中且被带到啮合位置时，根据本发明的驱动系统的联接机构部分的一个变型随后的状态；图14显示了图6至图13所示的驱动系统的联接机构部分的变型的截面图，所述驱动系统具有一些壳体部件，在图9至图13中，为更好的可见性和清晰度而省略了这些壳体部件；图15显示了具有处于打开状态的手柄的另一伺服辅助驱动系统的侧视图；以及图16显示了图15中显示的驱动系统的侧视图，该驱动系统具有处于其闭合位置的手柄。
具体实施例方式首先结合图1的示意图对本发明一个特定实施方式中的系统的基本构件及其关系进行简要概述。变速杆92可旋转地安装于驾驶室内，且变速杆92的运动被转换为电缆接头10的运动。在该实施例中，由对应于该传动装置的换档运动的箭头示意性地指示图1所在的平面中的变速杆的旋转运动。本发明不限于换档运动，而是在原则上还能够用于进行伺服辅助变速箱操作，例如下面将详细解释的选档运动，或者离合器操作。在图1的示意性阐示中，该电缆接头10以简单的方式显示为在其端部呈管状，且在端部之间的中间区域呈点划线。电缆接头10的设计将在下面详细描述。参照图1和图2，伺服缸30包括可在其中滑动移动的活塞32。该活塞32包括由其延伸到伺服缸外壳外部的活塞杆34。活塞杆设置为具有第一安装装置40，通过第一安装装置40将活塞杆安装在相对于车辆结构固定的部件94(例如，相对于车辆底盘或机架不可动的任意部件或者构件，例如变速箱外壳)上。引导电缆I穿过活塞杆34内的中心通孔并进一步穿过活塞32，从而进入伺服缸30的内腔。在伺服缸30内的推挽式电缆的端部，该推挽式电缆的延长构件18连接到驱动臂2上，该驱动臂在该实施例中旋转安装于伺服缸内且将推挽式电缆的纵向运动传递给控制阀60。压力流体在驱动臂2的位置的控制下由控制阀60选择性地提供给伺服缸30，从而根据由推挽式电缆确定的驱动臂的定位来前后移动活塞32。由于活塞杆34由第一安装装置40安装于车辆结构的固定部件94上，活塞也保持固定，并且控制阀60的选择性操作引起伺服缸30作为一个整体相对于固定活塞32的相应运动，例如，当操作控制阀60时，伺服缸30相对于固定部件94向左手边或右手边移动。 伺服缸30设置有第二安装装置50，其适于将伺服缸连接到变速箱的控制杆96上。在图1的阐示中，控制杆96是一个垂直于该图的平面延伸的轴。曲柄97固定于该轴96，该曲柄97延伸到第二安装装置50并与第二安装装置配合，从而将第二安装装置50在水平方向上的运动转化为轴96绕其纵轴的转动。曲柄以可旋转的方式与第二安装装置联接，使得其可相对于第二安装装置50可旋转地移动，这允许将伺服缸30的线性运动转换为轴96绕其纵轴的转动运动。下面将更加详细地介绍该设计中的伺服缸的运动并不是严格意义上的线性运动，而是需要伺服缸相对于第一安装装置40具有一定的旋转运动，从而允许第二安装装置50遵循轴96绕其纵轴的弧形运动的一部分，其中，轴96的旋转由伺服缸驱动。
在图2中也显示了联接机构108，其将电缆I的端部可释放地联接于驱动臂2。驱动臂2由联接于联接机构108的内端部延伸到伺服缸30的外部，并延伸到控制阀60内，以用于通过驱动臂2绕其轴承部2’的旋转运动来驱动控制阀60，轴承部2’容纳于轴承座套7的通道中。图3至图5中更加详细地显示了联接机构108的细节，其分别为联接机构108的截面图、主视图和分解图。驱动臂2包括轴承部2’，其大致设置于驱动臂的纵向延伸部的中部且形成为位于驱动臂2两侧上的圆形横向凸起。轴承部2’容纳于轴承座套7的通道中。该通道的宽度略大于轴承部2’的横向宽度，以使得驱动臂2 —方面能够绕其轴承部2’旋转，且另一方面可以在通道中沿其纵向滑动或移动。联接机构108进一步包括锁定体3，其一端可连接于驱动臂2，其中驱动臂2具有叉状或栓状端部(见图4和图5)。锁定体3和驱动臂2的端部具有互补咬合啮合装置，该装置允许通过彼此的推进而将驱动臂2联接到锁定体3上。锁定体3至少可以具有特定的弹性从而允许可释放的咬合啮合。在背离驱动臂2的一侧，锁定体3设置有开口沟槽，其由尺寸可容纳推挽式电缆端部的半圆形底部构成。渐扩的侧壁由该半圆形底部延伸，该侧壁向该沟槽的开口端张开。该沟槽的底部至少包括多个沿该沟槽纵向以固定距离布置、且在垂直于该沟槽的平面内延伸的凹槽。电缆I的端部设置有与该沟槽中的凹槽相配合的相应的凹槽，从而确保防止电缆在沟槽中的纵向运动。联接机构还包括从下方容纳锁定体3的壳体4。壳体4具有开口的上侧以用于容纳弹簧搭扣6。壳体4的开口的上侧由夹子5闭合，通过将夹子5滑动到壳体4上直至夹子5腿上的凸起与壳体4底部外表面上的凹陷相哨合而使夹子5安装于壳体4。壳体4固定在轴承座套7中。在这种设计中，可以将弹簧搭扣6由未与锁定体3啮合的打开位置引导至锁定体3上的啮合位置，在该啮合位置，弹簧搭扣6的弹性延伸体上的凸起与锁定体3的侧壁上部的凹陷相啮合。这种将锁定体3由打开位置引导至弹簧搭扣6上的啮合位置的运动按顺序显示于图6 (打开)、图7 (中间)和图8 (啮合)中。这种由打开位置到啮合位置的运动可能受到由驱动臂2的外端向内施加的作用力的影响，该力被传递到锁定体3继而转向弹簧搭扣6的方向。夹子5从后面支撑弹簧搭扣6，使得锁定体3上的力能够推动锁定体3与弹簧搭扣6配合。弹簧搭扣6具有突出部，当弹簧搭扣处于啮合位置时，该突出部突入该开口沟槽中并按压电缆端部以推动该电缆端部抵靠锁定体3的沟槽的底部，从而将电缆固定在锁定体3内。为了闭合联接机构108，需要向驱动臂2的外端施加作用力。这可以以多种方式实现。例如，制动臂可以这样形成:其穿过控制阀60延伸，以使其外端部可以通过人工施加作用力或者通过独立机构施加作用力，下面将对其进行更加详细的介绍。在这种情况下，可以简单的方法安装伺服辅助制动系统。向装配线馈送伺服缸30、附属的控制阀60、相连的电缆接头10和12，伺服缸通过例如附接第一安装装置40而安装于固定在变速箱的安装支架94上，然后第二安装装置50以合适的方式联接在变速箱的控制杆上，且电缆I和12被插入活塞杆34的通孔35中并推进到合适的位置。在这个阶段，联接机构108需要处于打开的状态从而允许将电缆的端部(由电缆延伸构件14，例如刚性杆14形成)引入锁定体3的开口沟槽中。此后，在驱动臂2上施加作用力，驱动臂2因此由释放位置(对应于联接机构108的打开状态)移动至操作位置，在该操作位置，锁定体3已经移动至与弹簧搭扣6配合。可以通过在驱动臂2上施加反向作用力以将其从操作位置带至释放位置，从而将联接机构108再次打开，这导致锁定体3远离弹簧搭扣，进而使弹簧搭扣因不能跟随锁定体3的运动而脱离，因为电缆的端部会阻止弹簧搭扣6向下运动。可选择地，可以在壳体4中提供限位器，其限制壳体4中的弹簧搭扣6的向下运动。这种运动的次序与上面描述的图序相颠倒，即由图8，到图7，再到图6。图9到图14显示了包括可替换的联接机构的驱动系统的又一实施例。为了清楚地阐述其功能，在图9到图13中仅显示了联接机构的内部构件。图14显示了用于固定内部构件的其他部件，将结合该附图进行更详细地解释。该驱动臂2对应于上一个实施例中的驱动臂。其也包括轴承部2’。请注意，该轴承部2’应当位于轴承座套7的通道内且是可滑动地容纳在该通道内的。仅为了阐述的目的，该通道在图中可见。在轴承座套7的内部提供有两个夹持构件或爪型构件8形式的联接部件，其在一端通过销钉相互旋转连接，该销钉延伸穿过爪型构件8中的孔且与壳体15连接(见图14)。该销钉部分地延伸穿过在其下部区域具有啮合部分的爪型构件中的一个，并且部分穿过该爪型构件中的另一个。以这种方式，爪型构件能够绕销钉相对于彼此转动且由壳体15固定在合适位置。在爪型构件8的外侧表面上形成有控制表面(图中未显示)，其设置在如图9中爪型构件8的外侧表面中显示的凹陷的底部上。该凹陷的底部表面形成为锥形表面，例如外表面内的该凹陷的底部表面在朝向驱动臂的方向或者沿图中向下的方向上逐步收缩。驱动臂2具有由驱动臂2的叉状或栓状端部提供的协同控制表面。叉状臂的内表面形成为彼此相对的平面垂直表面。这些控制表面之间的距离略大于爪型构件8的控制表面下端之间的距离。通过相对于互相联接的爪型构件8而向前推动驱动臂2使驱动臂的平直控制表面开始与爪型构件8的逐步收缩的控制表面相接触。通过使驱动臂2的端部继续朝向爪型构件8运动，由驱动臂2的控制表面施加的压力通过使爪型构件8围绕连接其的销钉旋转而逐渐将爪型构件8闭合。该运动按顺序显示在图9至图13中。爪型构件8被设置为在其相对的内表面上具有开口的半圆形沟槽，半圆形沟槽的尺寸被设计为在闭合状态(图13)下容纳电缆I的端部。该沟槽形成一个开口，电缆的端部被夹持在该开口中。通过电缆端部外表面上的周向槽以及爪型构件8的沟槽内表面上对应的凹槽，改善了阻止电缆纵向运动的啮合。在驱动臂2的端部的叉形外端上形成有圆形扩大部17，且在爪型构件8的外侧表面上形成有相应的圆形凹陷，以用于容纳该扩大部17。当该扩大部17容纳于该凹陷(见图13)中时，弹性钳从下方与扩大部接触，以提供爪型构件与驱动臂2端部的啮合。在爪型构件8的与销钉相对的端部处，弹簧9用于将爪型构件8沿箭头9’指示的方向偏置开。这确保了当驱动臂2由爪型构件处缩回时(例如当联接机构再次打开以重新调整电缆的定位或者引入新的电缆时)，爪型构件8自动返回到打开位置。在图14中显示了联接机构的其他安装构件，即，从三面包围爪型构件8的区域的壳体15，即包围其两个侧区域和一个上区域。壳体15不应覆盖由爪型构件形成的电缆容纳沟槽。如前所示，轴承座套7轴向固定于伺服缸的内腔。图15和图16显示了根据本发明的驱动系统的优选实施例。如前所述，伺服缸和控制阀集成到一个单元中，由第一安装装置40将活塞杆34安装到车辆结构的固定部件94上，且电缆I被引导通过活塞杆34并进入伺服缸35的内腔。该实施例对应于在图2中以截面显示的实施例，区别在于设置了手柄70，该手柄由螺栓和把手72旋转安装，该螺栓和把手72在伺服缸30的纵向上与驱动臂2间隔布置。这允许手柄由图15中显示的位置绕螺栓和把手72旋转，或者甚至如图16所示进一步打开至闭合位置，在该闭合位置，其被折叠到控制阀60上。在优选实施例中，如图16所示，手柄70由其打开位置到闭合位置的旋转运动用于产生需要施加在驱动臂2的外端以驱动其由释放位置到操作位置的力。这里可以运用各种机构将旋转运动转化为指向驱动臂端部的垂直运动。例如，可使具有一定弹性的推动构件或铰接推动构件装置紧靠驱动臂的外端部，同时沿其纵向传递由手柄70的旋转运动产生的力。在一个优选实施例中，提供啮合棘爪机构，其将手柄70锁定在闭合位置。优选地，提供可听或可视反馈设备，以在手柄70到达其锁定位置(对应于处于操作位置的驱动臂)时给出指示。在该实施例中，生产线上的操作员通过使电缆纵向移动并将其引入合适的位置来安装并调整该电缆。然后，只要将由驱动系统向下悬挂的手柄70旋转至图16中的闭合位置就可以实现以下效果:对驱动臂的外端部施加所需的力从而将其由释放位置带至操作位置，其中驱动臂的这种运动对应于联接机构由打开位置移动到其电缆上的啮合位置。因而，手柄70在绕螺栓72转动时的杠杆作用可以用于将其转动运动转换为驱动臂2的纵向运动。可听或可视反馈为操作员提供了关于手柄以及联接机构的正确闭合的容易辨识的反馈。还有可能的是，手柄70因从其闭合位置打开而自动施加一个力到驱动臂上，从而将驱动臂再次从操作位置带至可释放位置。如前所述，将手柄的旋转运动转换为施加到驱动臂上以带动其由操作位置到释放位置的力的方式有多种，包括能够实现由旋转运动到纵向作用力转换的连杆机构或齿轮传动。
权利要求
1.一种用于车辆多速变速箱的伺服辅助驱动系统，其包括:伺服缸(30);电缆(1)，其适于在一端部连接至操纵杆(92)且在另一端部通过联接机构连接至驱动组件，以将电缆的运动传递给所述驱动组件的驱动运动；以及控制阀(60)，所述驱动组件控制所述控制阀，以选择性地将加压流体提供给所述伺服缸，从而操作所述伺服缸，其特征在于， 所述驱动组件是驱动臂(2)，所述驱动臂(2)从所述伺服缸的内腔延伸到所述伺服缸的外部，从而通过其驱动运动来控制所述控制阀；其中所述驱动臂沿其长度方向设置有轴承部(2’)，所述轴承部(2’ )设置在所述伺服缸的轴承内，且其中当所述驱动臂处于操作位置时，所述轴承部和轴承适于允许所述驱动臂的驱动运动，而且所述轴承部和所述轴承还适于允许所述驱动臂(2)沿其纵向在操作位置和移动释放位置之间的运动；在所述操作位置，所述驱动臂(2)是可操作的，以用于通过驱动运动来控制所述控制阀(60);在所述释放位置，所述驱动臂(2)沿其纵向移动；其中所述驱动臂和所述联接机构适配，以使得所述驱动臂至少在其操作位置与所述联接机构啮合； 其中所述联接机构包括两个联接构件(3，6 ;8)，其设置在所述内腔中且可相对于彼此在打开位置和啮合位置之间移动；在所述打开位置，当所述电缆通过入口移动到所述伺服缸内时，所述电缆(I)的端部可以移动到所述联接构件(3，6 ;8)之间的间隙中；在所述啮合位置，所述联接构件(3，6 ；8)能够啮合并将位于其间的所述推挽式电缆的端部固定住； 其中所述联接机构和所述驱动臂被设计为以下述方式配合:所述驱动臂(2)由其释放位置到其操作位置的运动将所述 联接构件(3，6 ;8)由所述打开位置带至所述电缆(I)端部上的所述啮合位置。
2.根据权利要求1所述的伺服辅助驱动系统，其特征在于，所述驱动臂(2)的所述轴承部和所述轴承适于允许将所述驱动臂绕其轴承部(2’ )的旋转运动作为操作所述控制阀的驱动运动。
3.根据权利要求2所述的伺服辅助驱动系统，其特征在于，所述驱动臂(2)的所述轴承部(2’ )由所述驱动臂表面的横向凸起形成，且所述轴承由从所述伺服缸的内腔到所述伺服缸的外部的方向延伸的通道形成；其中所述驱动臂延伸通过所述通道，且所述轴承部(2’ )设置于所述通道内，使得当所述驱动臂处于其操作位置时，所述驱动臂可以绕其轴承部(2’)进行旋转运动；而且所述轴承部(2’)在所述通道内是可滑动的，使得可以通过所述轴承部(2’ )沿所述通道在朝向所述伺服缸外部的方向上由其操作位置到其释放位置的滑动运动来实现所述驱动臂(2)沿其纵向的移动。
4.根据上述任一项权利要求所述的伺服辅助驱动系统，其特征在于，所述联接机构和所述驱动臂(2)进一步被设计为以下述方式配合:所述驱动臂(2)由其操作位置向其释放位置的运动将所述联接构件(3，6;8)由所述电缆(I)端部上的所述啮合位置带至所述打开位置。
5.根据上述任一项权利要求所述的伺服辅助驱动系统，其特征在于，所述联接机构包括作为第一联接构件的、连接到所述驱动臂(2)内端部的锁定体(3)，所述锁定体(3)在远离所述驱动臂的表面内具有开口沟槽，所述开口沟槽具有尺寸被设计为容纳所述推挽式电缆端部的半圆底部，且具有由所述底部延伸的渐扩的侧壁；所述侧壁向所述沟槽的开口端张开，所述沟槽的底部至少包括多个沿所述沟槽纵向以固定距离布置、且在垂直于所述沟槽的平面内延伸的凹槽，从而与所述电缆端部外表面上的互补凹槽相啮合；而且，所述联接机构的第二联接构件是弹簧搭扣(6)，其中所述锁定体(3)可相对于所述弹簧搭扣(6)在与弹簧搭扣(6)弹性配合的啮合位置和打开位置之间移动；在所述啮合位置，所述弹簧搭扣(6)的一部分突入所述沟槽中以推动容纳在所述沟槽中的所述电缆(I)端部向所述沟槽底部运动；在所述打开位置，所述锁定体(3)脱离与所述弹簧搭扣(6)的配合且背离其垂直移动，使得所述突出部进一步远离所述沟槽的底部；其中将所述弹簧搭扣(6)和所述锁定体(3)从释放位置推向彼此的力带动所述锁定体(3)到达所述啮合位置，且反方向的力将所述锁定体(3)由所述啮合位置带至所述释放位置；以及 设置于所述内腔的套管(7)具有壳体部(4，5)，所述壳体部(4，5)部分包围所述锁定体(3)和弹簧搭扣(6)以将其保持并定位在所述啮合位置和所述释放位置之间，从而在锁定体(3)和弹簧搭扣(6)处于所述打开位置时，所述电缆(4)的端部可以通过轴向推动所述电缆移动穿过所述入口而被引入所述锁定体的所述沟槽中；而且所述壳体部(4，5)允许所述锁定体(3)相对于所述弹簧搭 扣(6)在其啮合位置和打开位置之间运动，而且其中所述壳体部(4，5)为所述弹簧搭扣提供支撑，以使得推动锁定体向所述弹簧搭扣运动的力将锁定体和弹簧搭扣带至其啮合位置。
6.根据权利要求5所述的伺服辅助驱动系统，其中，所述驱动臂(2)的所述内端部和所述锁定体包括咬合啮合装置，当向内推动所述驱动臂至其操作位置时，所述咬合啮合装置引起所述驱动臂(2)在所述锁定体(3)上的咬合啮合；其中咬合啮合装置被设计为使得将所述弹簧搭扣由所述锁定体释放所需施加到所述驱动臂上的力小于释放驱动臂和锁定体之间的所述咬合啮合装置所需的力。
7.根据权利要求5或6所述的伺服辅助驱动系统，其特征在于，所述壳体部包括:容纳所述锁定体(3)的壳体(4)，其具有开口侧以用于插入与所述锁定体相对的所述弹簧搭扣；以及，适于与所述壳体进行咬合啮合的夹子(5)，其中，处于啮合状态的所述夹子(5)闭合所述壳体的开口侧，且所述壳体(4)具有孔，以使得所述电缆(I)的端部可以移动穿过所述孔并且进入设置于所述壳体内的锁定体的所述开口沟槽中。
8.根据权利要求1所述的伺服辅助驱动系统，其特征在于，所述联接机构的所述两个联接构件是两个爪型构件(8)，其在一端可旋转地彼此连接，从而在啮合位置和打开位置之间旋转；在所述啮合位置，其形成电缆啮合通道；在所述打开位置，其间的距离扩大，以使得电缆(I)的端部可以在其间纵向移动；其中所述爪型构件(8)固定在所述伺服缸的所述内腔中，而且所述爪型构件(8)包括控制表面，而且所述驱动臂的所述内端部包括协同控制表面，以使得当所述驱动臂(2)由其释放位置纵向移动至其操作位置时，所述控制表面致使所述爪型构件(8)移动至所述啮合位置。
9.根据权利要求8所述的伺服辅助驱动系统，其中所述驱动臂(2)的所述内端部和所述爪型构件(8)还包括咬合啮合构件，当所述驱动臂到达其操作位置时，所述咬合啮合构件引起所述驱动臂(2)在所述联接的爪型构件(8)上的咬合啮合。
10.根据权利要求8或9所述的伺服辅助驱动系统，其特征在于，设置弹簧元件，以将所述爪型构件(8)偏置到打开位置。
11.根据上述任一项权利要求所述的伺服辅助驱动系统，其特征在于，所述伺服缸(30)包括活塞(32)和由所述活塞(32)延伸的活塞杆(34)，且所述推挽式电缆(I)的所述端部通过通孔(35)引入所述联接机构所在的伺服缸的内腔中；所述通孔(35)延伸穿过所述活塞杆和活塞。
12.根据上述任一项权利要求所述的伺服辅助驱动系统，其特征在于，手柄(70)可移动地安装于所述伺服缸(30)上或所述控制阀(60)上，并可在打开位置和闭合位置之间移动；而且所述手柄被设计为作用于所述驱动臂(2)的所述外端部上，使得当所述手柄由其打开位置移动至其闭合位置时，在所述驱动臂(2)的外端部施加使所述驱动臂由所述释放位置向其操作位置移动的作用力。
13.根据权利要求12所述的伺服辅助驱动系统，其特征在于，所述手柄(70)在与所述驱动臂间隔开的一点处可旋转地安装于所述伺服缸(30)或者控制阀(60)，而且所述手柄适于与所述驱动臂(2)的所述外端部相配合，使得当所述手柄(70)从被折叠起来的、朝向所述伺服缸或控制阀的打开位置旋转至其上的所述闭合位置时，在所述驱动臂的所述外端部施加使所述驱动臂由所述释放位置向所述操作位置移动的作用力。
14.根据权利要求12或13所述的伺服辅助驱动系统，其特征在于，所述手柄(70)还设置有打开装置，当所述手柄由其闭合位置移动至其打开位置时，所述打开装置向所述驱动臂的所述外端部施加向外的作用力，从而将所述驱动臂由所述操作位置移动至所述释放位置。
15.根据权利要求12、13或14所述的伺服辅助驱动系统，其特征在于，提供与所述手柄相连的啮合棘爪机构，所述啮合棘爪机构将所述手柄锁定在折叠到所述伺服缸或所述控制阀上的所述闭合位置。
16.根据权利要求12-15中任一项所述的伺服辅助驱动系统，其特征在于，设置有反馈装置，所述反馈装置在所述手柄到达 所述闭合位置时产生可听或可视指示。
全文摘要
本发明涉及用于多速变速箱的伺服辅助驱动系统，包括伺服缸；电缆(1)，其适于在一端部连接至操纵杆，且在其另一端部通过联接机构连接至驱动组件，以将电缆的运动传递给所述驱动臂的驱动运动；以及，由所述驱动组件控制的控制阀，以用于选择性地为所述伺服缸提供加压流体。根据本发明，所述驱动组件是从所述伺服缸内腔延伸到其外部的驱动臂(2)；其中所述驱动臂沿其长度方向设置有轴承部(2')，所述轴承部(2')设置在轴承内，且所述轴承部和轴承适于允许所述驱动臂的驱动运动，而且还适于允许所述驱动臂(2)在操作位置和移动的释放位置之间沿其纵向的运动；在操作位置，所述驱动臂(2)是可操作的，以用于通过驱动运动来控制所述控制阀。其中所述联接机构包括两个联接构件(3,6)，其设置在内腔中且可相对于彼此在打开位置和啮合位置之间移动；在所述啮合位置，所述联接构件(3,6)能够啮合并将设置于其间的电缆端部固定住；其中所述联接机构和所述驱动臂被设计为如下配合使得所述驱动臂(2)由其释放位置到其操作位置的运动将所述联接构件(3,6)由所述打开位置带到所述电缆(1)端部上的所述啮合位置。
文档编号F16H61/30GK103154536SQ201080069046
公开日2013年6月12日 申请日期2010年9月8日 优先权日2010年9月8日
发明者斯文·贝约尔克加德, 丹尼尔·诺海姆, 伯特·缪勒 申请人:孔斯贝格汽车公司