专利名称：齿轮箱操纵装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种用于操纵发动机的齿轮、尤其是汽车发动机的齿轮箱的装置，更具体地说，涉及一种包括下列组成部分的装置·控制装置；·齿轮箱操纵部件；·由发动机驱动旋转的第一轴；·用于驱动齿轮箱操纵部件的第二轴；·用于在控制装置的作用下使第二轴联接于第一轴的联接装置；以及·用于在第二轴转动过一预定角度后使第二轴脱离第一轴及在它脱离第一轴之后使它返回到它的初始位置的脱离及返回装置；这样一种装置可以从FR-A-877118号公号中了解到。
在该公告的装置中，输入轴由发动机驱动并带有板式摩擦离合器的第一组平板。这种离合器的第二组平板是在能够驱动一输出轴转动的另一轴上。一种与螺杆螺母系统配合作用的控制部件可使离合器的两组平板压在一起，从而使输入轴与输出轴传递转动地联接起来。螺杠螺母系统是这样设置的，在带有第二组平板的轴及输出轴转过一定量之后，离合器的两组板之间的压力就消失，因而，输入轴与输出轴脱离。随后，一弹簧使输出轴返回到其原位。
上述公告没有提供用于操纵以传统形式设置于发动机和机械齿轮箱间的离合器的措施，而是用了所述的装置。
事实上，这种离合器的自动控制存在着一系列困难。确实，在齿轮变换后必须使发动机的转速与车辆的速度重新匝配，以避免撒手放开离合器时发出突然抖动。
尤其重要的是在“换入低速档”(从一个速比换到一较低的速比)时、在发动机空转时突然接合离合器会导致车辆突然制动。
在没有自动换档装置的情况下，此时，驾驶员一方面要加速，以使发动机达到一个足够高的转速，而最重要的是，他要缓慢撒手放开离合器，使离合器打滑，以便在对应于发动机加速的时间内使车辆逐渐慢下来。
本发明的目的是改进上述类型的装置，使它们不仅能控制齿轮箱，而且能控制与之相关的离合器。
为此目的，本发明的主题是一种用于操纵发动机的、尤其是汽车发动机的齿轮箱的装置，它包括·控制装置；·一齿轮箱操纵部件；·一由发动机驱动旋转的第一轴；·用于驱动齿轮箱操纵部件的第二轴；·用于在控制装置的作用下使第二轴联接于第一轴的联接装置；·用于在第二轴转动过一预定角度后使第二轴脱离第一轴及在它脱离第一轴之后使它返回到它的初始位置的脱离及返回装置；其中它还包括·用于操纵位于发动机和齿轮箱之间的离合器的装置，这些装置设计成由第二轴驱动；·用于测量发动机相对于一名义工作位置的摇摆角度的位置；以及·用于当摇摆角度大于一预定角度时通过离合器操纵装置对抗所述离合器接合动作的装置。
当然，用于对抗离合器的接合动作的装置可以是阻止离合器的接合动作，或可以是仅仅使其减慢。
此外，摇摆力矩对应于发动机的每一摇摆角度。因此，可通过测量力矩来间接测量摇摆角度，而且可以用载荷测量代替下文将要描述的距离测量，尤其是发动机是刚性连接的情况下。
事实上，发动机、尤其是车辆发动机一般都是通过弹性连接件安装在底盘上。结果，当阻力矩作用在发动机输出轴或与之相关的齿轮箱输出轴时，发动机就要产生一个相对于底盘的摇摆运动。因此，这种摆动代表着作用在输出轴上的力矩。
如果测量了这一角度，就可从其得到有关作用在输出轴上的阻力矩的数据。
因此，在试图撒手放开离合器的过程中，如果相对于车辆速度发动机转速太低，输出轴就被突然制动，发动机会在底盘上摇摆。根据本发明，此摇摆又将引起一个会阻止离合器接合的反应。因此，接下来是离合器打滑，直到发动机转速逐渐达到与车辆速度相对应的数值。
比较而言，本发明的装置可用来在起动阶段对抗离合器的接合动作，因此，在整个扭矩不足的期间内，发动机是起驱动作用而不是起制动作用。
在本发明的一个特定实施例中，所述用于对抗离合器接合动作的装置可包括用来与脱离及返回装置对抗的抑制装置。
还是在本发明的一个特定实施例中，用于测量发动机摇摆角度的装置包括用于测量随发动机一起运动的一点和底盘上支承发动机的一固定点之间的动态距离的装置。
用于测量这种角度的装置可以是任何适当类型的，特别是机械的、电气的或液压的。
现在结合附图通过非限制性的例子来描述本发明的一特定实施例，其中—
图1是装有本发明之装置的发动机组件的俯视—图2是图1之组件的侧视图；—图3a是本发明之装置的总体视图；—图3b是与图3a之部件相对应的但处于另一状态的部件视图；—图4是图3之一部分的详细视图；以及—图5a、5b和5c表示的是能测量发动机摇摆角度的装置。
见图1和2，所示出的车辆驱动部件和前轴组件是以已知形式联接有齿轮箱2、离合器3和差动机构4的发动机1。差动机构4的两输出端与传动轴5相连，通过等速万向节7驱动车轮6。
最后，一联接杆8铰接于差动机构4。
包括发动机1、齿轮箱2、离合器3、差动机构4和等速万向节7在内的组件通过三个紧固点9、10和11安装在车辆底盘上，每个点装有一个已有类型的弹性联接件。联接件9和10在同一个高度，其中一个在发动机1上，另一个在齿轮箱2上。联接件11在联接杆8的铰接于差动机构4的那一点12的相对端。
因此，上述组件悬挂于支承点9和10，发动机转矩经联接杆8在支承点11由底盘承受。
当然，图1和图2中示出的组件包括在发动机、齿轮箱和离合器之间的已有技术传动连接件，能够有选择地从发动机1以所需要的减速比来驱动车轮6。
根据本发明，在发动机1和用于控制齿轮箱2的部件为一方与用于控制离合器3的部件为另一方之间还有一种联系。这种联系由本发明的用以控制齿轮箱2和离合器3的操纵装置13组成。
可以在图3a中看到发动机的输出轴或由发动机驱动的辅助轴。
第一轴14可通过一比如摩擦、锥形、平板、电磁或液压的任何一种已有类型的离合器16来驱动第二轴15。
离合器16的接合是用一装置，尤其是一例如联接在车辆驾驶盘上的杠杆的手动装置来实现。
图3a还示出了一能探测传动轴15的转动的任何已有类型的部件18，而且，当传动轴15在离合器16接合后转过一预定角度时，它能通过联系19使离合器16分离。
最后，在离合器16随着传动轴15转过一预定角度而分离后，弹性返回装置20可使该传动轴15回到其初始位置。
上文刚刚描述的组件14-20，其类型揭示在上述FR-A-877118号公告中，因此，将不再详细描述。
传动轴15的端部固定于传动杠杆21以传递转动，杠杆21的端部有一个球形接头22。
杠杆21控制拉索23，使离合器3或接合或分离，而球形接头22通过一叉头杠杆24控制齿轮箱2的选择鼓25，这与摩托车中的控制方式是相同的。杠杆24由一发夹式弹簧26压靠在限位块27上。
杠杆21形成一个与由另一杠杆29形成的凸轮从动件相互作用的凸轮28，拉索23连接于杠杆29，用以使离合器3或接合或分离。
在杠杆21的使离合器分离的转动过程中，杠杆24与选择鼓25之间的间隙允许离合器3被分离开，此后，杠杆24的叉头30驱动选择鼓，而同时凸轮从动杆29继续在杠杆21的空档部分(neutralpart)31上。
当传动轴15在弹性返回装置20的作用下回到其起始位置时，叉头30脱离选择鼓25，同时，凸轮从动件29向下回行到凸轮表面28上，使离合器3重新接合，因此，发动机也重新与齿轮箱接合上。
现在参阅图4将会看到，联接杆8有一个其上联接有销子33的后部32。此外，从此图中还可看到，固定在车辆底盘上的销子34，弹性联接件11联接在该处的底盘上。
可以理解的是，当发动机1在施加于发动机输出轴的阻力矩作用下经过联接件9和10绕销子34摇摆时，以及当这种摇摆被联接杆8阻止时，会压扁联接件11的橡胶环部件，从而使销子33和34之间的距离d改变。
销子33和34之间的距离可以测量，比如，用如图5a中的液压或气动缸35，或用如图5b中的电位计36。
摇摆角度同样可以测量，比如用如图5c中的螺旋弹簧37，弹簧37的两端呈钩形，一端紧固于销子34，而另一端有间隙地连接于拉索39的端部38。
拉索39的另一端控制使离合器16的平板保持接触的推杆(未示出)。比如该推杆可以在平板上施加一个用以补偿分离装置的作用的推力。
当发动机1的摇摆达到一个与弹簧37和拉索39的端部38之间的间隙相对应的预定角度时，弹簧37就拉动拉索39，而使固定在拉索另一端的推杆达到一个能防止离合器16分离或使其减慢的位置。从而，传动轴15不会被返回弹簧20拉回，凸轮从动作29仍留在凸轮的顶部31上，同时拉索23使离合器3保持在分离的位置。
事实上，离合器3将渐渐打滑，因而，驱动发动机1，它的转速将会增加。从而，发动机1输出端的阻力矩与其摆动角一样将会下降。于是拉索39将逐渐放松将要分离的离合器16，使传动轴15回到它的起始位置，而离合器3完成再接合。
可以用一个带活塞的缸35来控制使离合器16的平板保持接触的推杆，在许多情况下，图5a的装置可用来确定销子33和34之间的距离。
在采用由电子线路控制的电磁离合器的情况下，用电位计36作为角度传感器是测量发动机摇摆角度的最合适装置。
权利要求
1.一种用于操纵发动机、尤其是汽车发动机(1)的齿轮箱(2)的装置，包括·控制装置(17)；·齿轮箱操纵部件(21，24)；·由发动机驱动旋转的第一轴(14)；·用于在控制部件的作用下使第二轴联接于第一轴的联接装置(16)；以及·用于在第二轴转动过一预定角度后使第二轴脱离第一轴及在它脱离第一轴之后使它返回到它的初始位置的脱离及返回装置(18-20)；其中它还包括·用于操纵位于发动机和齿轮箱之间的离合器的装置(21，29，23)，这些装置设计成由第二轴驱动；·用于测量发动机相对于一名义工作位置的摇摆角度的装置(35；36；37-39)；以及·用于当摇摆角度大于一预定角度时通过离合器操纵装置对抗所述离合器的接合动作的装置(39)。
2.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述用于对抗离合器的接合动作的装置包括用来与脱离及返回装置对抗的抑制装置。
3.如权利要求1和2中之任何一项所述的装置，其特征在于，所述测量装置包括用于测量随发动机一起运动的一点和底盘上支承发动机的一固定点之间的距离的装置。
4.如权利要求1至3中之任何一项所述的装置，其特征在于，所述测量装置是机械式的装置(37-39)。
5.如权利要求1至3中之任何一项所述的装置，其特征在于，所述测量装置是电气式的装置(36)。
6.如权利要求1至3中之任何一项所述的装置，其特征在于，所述测量装置是液压式的装置(35)。
全文摘要
这种齿轮箱操纵装置包括用于操纵位于发动机和齿轮箱之间的离合器的装置(21，29，23)，用于测量发动机相对于其名义工作位置的摇摆角度的装置(37)，以及用于摇摆角度比一预定角度大时对抗离合器的接合动作的装置(39)。
文档编号B60W10/02GK1120828SQ94191739
公开日1996年4月17日 申请日期1994年3月15日 优先权日1993年3月18日
发明者D·克拉塞 申请人:D·克拉塞