专利名称：：汽车变速器的换档装置的制作方法
技术领域：
：本发明涉及一种按权利要求1前序部分所述具有助力支持装置的换挡装置。
背景技术：
：在这种换挡装置中，变速叉轴的旋转运动用于预选单个换挡叉轴拨块凹槽并一般不需要很大的换挡力。变速叉轴轴向的纵向运动用于挂入所要求的挡位并特别是在重型汽车和驾驶员座椅远离变速器设置的那种汽车上需要较大的换挡力。目前的商用车如大客车和载重汽车利用其平头汽车结构的空间装入变速器，其中变速器不可避免地远离驾驶员座椅外移。在采用低置或者后置发动机的汽车上距离特别远。机械换挡变速器上较长、有时操作吃力的换挡连杆常常使准确换挡变得困难。为使汽车的驾驶员可以将其注意力完全集中的路面上，他必须在操控汽车所需的所有活动上尽可能地没有负担并得到支持。每位汽车驾驶员都知道，在不利的交通状况下无缺陷操作变速器的重要性。所有重量级商用车的气动变速助力机构在这里均可以提供帮助。迄今公知的助力换挡装置有些直接安装在变速器上并具有可从外部接触的操作杆和活塞杆。换挡连杆与操作杆连接。通过操作杆的纵向运动激活支持。这种类型的控制与两个柱上或者电缆馈线电路相联系。在这种情况下的缺点是，操作杆和活塞杆通过波纹管密封并缺少润滑。在载重汽车上，该部位受到严重污染。在改变换挡连杆传动比的情况下，助力支持的开始也随之变化或这种助力支持必须通过阀门的变化与连杆传动比相配合。相同情况也适用于由一个彼此分离的控制阀和动力缸组成的变速助力机构。阀门和缸通过球窝关节与变速杆和也固定在变速器上的悬臂连接。这种设置此外的缺点是，每次换挡时部件与变速器和汽车车架相对运动并因此会磨破阀门和缸利用其相互连接的空气导管。这种气动的变速助力机构以触发式的结构公知，其由一个机械-气动控制件和一个单独的气动动力件组成。触发式结构的变速助力机构由Springer出版社1988年Looman的《Zahnradgetriebe》(齿轮传动装置)第二版第225页有所公开。控制件是一个由换挡连杆操纵的机械操纵控制阀。换挡时选择运动在此方面由机械直接传递到变速器上。传递换挡运动时操纵控制阀和手动换挡力同时机械上通过一个杠杆传递到变速器上。手动换挡力在此方面由一个压縮空气缸附加气动支持。这种压縮空气缸在此方面作为双位置缸利用一体化的减振器构成气动的动力件。直接成比例反映手动换挡力在这里达不到。控制件与动力件之间的行程长和附加装置占用空间大。控制件与动力件之间压縮空气导管的损坏不可避免。DE19539471公开了一种换挡装置，其中控制阀和动力件组合在一个结构件内。换挡力根据驾驶员的换挡力成比例增强并取得与手挡变速器上相同的效果。驾驶员没有失去换挡时其感觉到挡位是否挂上或者同步阶段持续多久的感觉，他可以直接感觉到。在这种换挡装置上，气动支持装置的可操控性需要改进。DE19840052Al公开了一种具有助力支持装置的换挡装置，其中由支持装置提供的换挡力可以传递到轴向固定设置在换挡装置内的空心轴上，空心轴环绕中心换挡轴并可随同中心换挡轴为连接换挡滑杆扭转。DE19840052Al主题的全部内容在这里予以引用。DE102004042690A1公开了换挡装置的助力支持装置特征曲线，其具有与作用的手动换挡力相关的不同升高和不同的比例关系。DE102004042609Al主题的全部内容也这里也予以引用。最后DE19839854Al公开了一种包括助力支持装置的换挡装置，其主题的全部内容在这里也予以引用。依据DE19839854Al具有一个设置在储备容器与助力支持装置之间的限压装置。利用该限压装置限制输送到支持装置的压縮空气。通过限制压縮空气达到支持力的限制，以取得与由支持力加压的结构件上允许负荷的配合。特别是在由换挡滑杆换挡时利用支持力操纵的单个挡位的同步装置上，可以降低同步负荷。由此用于调整同步中转速的摩擦面没有那么高的负荷并获得更高的耐用度。有针对性的调整也可以这样进行，使不同换挡叉轴拨块凹槽内不同程度的支持力可供使用。这样在低挡位上所需的支持力大于在高挡位上，从而在相同程度的支持时或者导致高同步负荷，或者另一方面导致手动换挡力的支持不够。这样构成的换挡装置复杂、昂贵并不能充分满足对可变限制助力支持装置的要求。
发明内容本发明的目的因此在于，提供一种换挡装置，其可以可变和低成本地改变及限制助力支持装置。该目的通过具有权利要求1特征的换挡装置得以实现。构成为从属权利要求的主题。依据本发明，汽车变速器的具有助力支持装置的换挡装置包括用于选择和用于切换变速器挡位的部件和助力支持装置的操作杆，所要支持的手动换挡力作用于该操作杆。在此方面，换挡装置上具有部件，用于在作用于助力支持装置的手动换挡力导入助力支持装置之前改变或者限制该手动换挡力。在一种特别优选的构成中，在嵌入操作杆的杠杆设置上具有用于改变或者限制作用的手动换挡力的部件。在一种实施方式中，换挡轴可以通过可在槽内移动的销钉作用于杠杆，其中，槽内具有弹性部件，它们可以使销钉在沿槽的不同轴向位置上利用不同的弹性作用于槽的边缘区域。依据另一种构成，为了形成变速器不同换挡叉轴拨块凹槽内的不同助力支持力，并排设置的弹性部件在槽一面的边缘区域上具有不同的弹性。在此方面的一种实施方式中，弹性在高档位换挡叉轴拨块凹槽中大于低挡位换挡叉轴拨块凹槽中。依据另一种实施方式，为了形成在相同的变速器换挡叉轴拨块凹槽内的不同换挡位置情况下的不同助力支持力，弹性部件在槽一面的边缘区域上的弹性不同于弹性部件在槽相对面的边缘区域上的弹性。在此方面的一种实施方式中，弹性在高挡位的换挡位置上大于在低挡位的换挡位置上。在一种具有优点的构成中，弹性部件通过板簧件构成和在另一种构成中通过橡胶件构成。在一种特别具有优点的实施方式中，在嵌入操作杆内的杠杆的构成中具有用于限制作用的手动换挡力的部件。在此方面，杠杆具有优点地弹性构成。一种构成表明，杠杆在一个操作方向上的弹性高于在其它操作方向上的弹性。具有优点的是多个杠杆并排设置，在嵌入换挡叉轴拨块凹槽时分别作用于这些杠杆。下面借助附图对本发明进行详细说明。其中图1示出现有技术的换挡设备；图2示出一种实施方式中换挡装置的剖面；图3示出另一种实施方式中正视图的剖面；图4示出图3实施方式的细部；图5示出另一实施方式的细部；图6示出另一实施方式；以及图7示出特征曲线分布。具体实施例方式图1以示意图示出按照现有技术的汽车的换挡设备2。从变速杆4出发，变速叉轴6通过杠杆转向装置8通向具有气动助力支持装置10的换挡装置11。气动助力支持装置IO具有一个连接线路12，其通向一个向气动助力支持装置10提供压缩空气的储备容器14。杠杆转向装置8具有一个第一杠杆16,该第一杠杆最好与变速叉轴6铰接。杠杆转向装置8具有一个第二杠杆18，其再嵌入设置在气动助力支持装置10内的操作杆20。此外在气动助力支持装置10上具有一个活塞杆22，杠杆24嵌入该活塞杆内，该杠杆24通过可旋转的换挡轴26与汽车变速器30内的杠杆28连接。杠杆28嵌入换挡滑杆32内，通过该换挡滑杆可以公知的方式转换变速器的变速比。杠杆24的运动通过换挡轴26传递到杠杆28的运动内，从而杠杆28可以使换挡滑杆32进行轴向运动。在这种运动中，换挡滑杆32占据最好三个位置，g卩，各自对应于一个所切换的变速比的两个轴向终端位置和一个处于终端位置之间且与变速器的中立位置相应的中间位置。图2以俯视图示出本发明换挡装置40的剖面。图1中这里未示出的杠杆16通过啮合齿42与中心换挡轴44抗扭连接。换挡轴44穿过换挡装置40上的护罩46并由轴密封圈48在其圆周上密封。换挡轴环绕轴线50可旋转地支承在空心轴52的内部。空心轴52可在换挡装置40的内部环绕轴线50旋转，但不能沿轴线50在轴向上移动。换挡轴44在其圆周上沿轴线50具有槽54。该槽内嵌入销钉56，其从它那方面可旋转地支承在杠杆18内。为改善可旋转性，销钉56在杠杆18内支承在只有冲压外圈的滚针轴承58上。销钉56这样设置在槽54内，使换挡轴44可以沿轴线50轴向移动，但换挡轴44环绕轴线50的扭转触发杠杆18回转。通过销钉56的可旋转支承，避免销钉56与槽54之间的摩擦损耗并可以实现换挡轴44沿轴线50平稳的轴向运动，即使换挡轴44被加载了通过销钉56支承在气动助力支持装置10上的转矩。杠杆18具有一个可旋转地设置在螺栓62上的辊子60，其嵌入气动助力支持装置10的操作杆20内。由此将杠杆18与操作杆20之间的摩擦损耗降到最低程度，从而可以将手动换挡力无摩擦且几乎无磨损地传递到气动助力支持装置10上。由气动助力支持装置10产生的加强力从活塞杆22传递到杠杆24上并从那里传递到空心轴52上。空心轴52具有两个长孔64。固定在杠杆28上的销钉66穿过这些长孔64，该杠杆嵌入这里未示出的换挡滑杆32内。销钉66穿过换挡轴44上的开口并使换挡轴44和空心轴52共同扭转。在此方面，开口这样确定尺寸，使其内部尺寸大于销钉66的外部尺寸。由此在换挡轴44与空心轴52之间形成一个很小的扭转间隙。因此确保可以通过换挡轴44和杠杆18控制气动助力支持装置IO，而无需空心轴52由换挡轴44带动旋转。但如果超过操作杆20上的移动行程，那么实现气动助力支持装置IO的可靠搭接，例如在支持失灵时或者在继续增加的手动换挡力将这种力直接传递到同步装置上的情况中。空心轴52上的长孔64可以实现换挡轴44在空心轴52和杠杆28的内部的轴向移动，并因此实现无阻碍且无加强的选择运动。图3以侧视图示出换挡装置的剖面。换挡轴44的槽54内嵌入可旋转支承在杠杆18内只有冲压外圈的滚针轴承58上的销钉56。换挡轴44由空心轴52包围。杠杆18利用一个易于旋转地设置在螺栓62上的辊子60嵌入操作杆20上的凹处70内，并实现手动换挡力无摩擦地传递到气动助力支持装置10上。在换挡轴44上，在槽54内在边缘区域上设置弹性部件80和82，它们在换挡轴44扭转时由销钉56加载并由于换挡轴利用手动换挡力的这种加载而弹性下沉。图4示出换挡轴44上的槽54。在这里销钉56以两个不同位置示出，但它仅一个位置处于槽54内。图4中的上部位置表示在一个四挡主变速器中对于1和2挡在换挡叉轴拨块凹槽内销钉56的位置，而下部位置表示对于3和4挡在换挡叉轴拨块凹槽内销钉56的位置。在上部位置上，在槽54的边缘区域上不存在销钉的减振且手动换挡力无衰减地通过销钉56传递到这里未示出的杠杆18上。在图4的下部位置上，槽54的边缘区域上具有弹性部件80和82，它们可以具有相同或者不同的减振率。由此在该换挡叉轴拨块凹槽每个换挡位置的换挡叉轴拨块凹槽内，均可以取得手动换挡力的不同衰减。通过弹性部件80、82，通过换挡轴44导入的手动换挡力仅衰减传递到销钉56上并因此传递到杠杆18上，并因此达到与对于1和2挡的换挡叉轴拨块凹槽不同的助力支持力分布。图5示出一个6挡主变速器与图4相应的视图。在上部换挡叉轴拨块凹槽内，槽54的边缘区域内没有弹性部件，因此该换挡位置例如相当于1挡，其中手动换挡力无减振传递。最上部的换挡叉轴拨块凹槽内的第二换挡位置具有一个弹性部件84，其具有第一减振率。在中间的换挡叉轴拨块凹槽内具有两个弹性部件80和82，它们例如具有第二和第三减振率并比部件84的第一减振率弹性更高。最后在具有5和6挡的换挡位置的下部换挡叉轴拨块凹槽内，具有一个弹性更高构成的U形弹簧件86。由此所有三个换挡叉轴拨块凹槽可以具有不同弹性，其中，中间换挡叉轴拨块凹槽的各个换挡位置内的弹性也可以大小不同。图6示出图3设置的不同视图。杠杆18在其下端上具有一个柄体88上的弹性区，杠杆利用柄体嵌入操作杆20内。通过柄体88在左侧上相对于右侧的相应构成，根据扭转方向取得不同的弹性，从而可以考虑换挡叉轴拨块凹槽内的不同换挡位置。与图3相应的部件具有相同的附图符号。图7示意示出助力支持力关于手动换挡力的分布。助力支持装置中结构上预先规定的特征曲线卯为线性并直线上升直至其在助力支持装置调节范围的末端上转入机械搭接的区域内。特征曲线92示出分布首先相同直至转折点94，从该转折点起弹性作用直至转折点96，从该转折点起机械搭接重新作用。特征曲线98示出从衰减的分布的开始直至转折点IOO，机械搭接从该转折点起开始作用。通过限制作用的换挡力，也可以影响助力支持装置上产生的压力并由此影响助力支持力，从而换挡力不超过确定的值。通过本发明可以取消依据现有技术设置昂贵的限压阀，并且对于变速器内的每一同步可以实现最大允许助力支持力的独立分布和独立限制。可以为一个或者多个挡位分配准确确定的弹性，由此助力支持可以一直得到匹配，直至最大的助力支持力。附图标记2换挡设备4变速杆6变速叉轴8杠杆转向装置10助力支持装置11换挡装置12连接线路14储备容器16杠杆18杠杆20操作杆22活塞杆24杠杆26换挡轴28杠杆30汽车变速器32换挡滑杆40换挡装置42啮合齿44换挡轴46护罩48轴密封圈50轴线52空心轴54槽56销钉58只有冲压外圈的滚针轴承60辊子62螺栓12<table>tableseeoriginaldocumentpage13</column></row><table>权利要求1.用于汽车变速器(30)且具有助力支持装置(10)的换挡装置(11、40)，包括用于选择和用于切换变速器(30)挡位的部件、助力支持装置(10)的操作杆(20)，所要支持的手动换挡力作用于该操作杆，其特征在于，具有部件(80、82、84、86、88)，用于在作用于助力支持装置(10)的手动换挡力导入助力支持装置(10)之前改变或者限制该手动换挡力。2.按权利要求l所述具有助力支持装置(10)的换挡装置(11、40)，其中，在嵌入操作杆(20)的杠杆(18)上具有用于改变或者限制作用的手动换挡力的部件(80、82、84、86)。3.按权利要求2所述具有助力支持装置(10)的换挡装置(11、40)，其中，换挡轴(44)通过在槽(54)内可移动的销钉(56)作用于杠杆(18)并在槽(54)内具有弹性部件(80、82、84、86)，它们实现销钉(56)在沿槽(54)的不同轴向位置上利用不同的弹性作用于槽(54)的边缘区域。4.按权利要求3所述具有助力支持装置(10)的换挡装置(11、40)，其中，为了形成变速器(30)不同换挡叉轴拨块凹槽内的不同衰减，并排设置的弹性部件(80、82、84、86)在槽(54)—面的边缘区域上具有不同的弹性。5.按权利要求4所述具有助力支持装置(10)的换挡装置(11、40)，其中，弹性在高档位换挡叉轴拨块凹槽中大于在低挡位换挡叉轴拨块凹槽中。6.按权利要求3所述具有助力支持装置(10)的换挡装置(11、40)，其中，为了形成在变速器(30)相同的换挡叉轴拨块凹槽内的不同换挡位置情况下的不同衰减，在槽(54)—面的边缘区域上的弹性部件(80)的弹性不同于槽(54)相对面边缘区域上的弹性部件(82)的弹性。7.按权利要求6所述具有助力支持装置(10)的换挡装置(11、40)，其中，弹性在高挡位的换挡位置上大于在低挡位的换挡位置上。8.按前述权利要求之一所述具有助力支持装置(10)的换挡装置(11、40)，其中，弹性部件(80、82、84、86)通过板簧件构成。9.按权利要求1-8之一所述具有助力支持装置(10)的换挡装置(11、40)，其中，弹性部件(80、82、84、86)通过橡胶件构成。10.按权利要求l所述具有助力支持装置(10)的换挡装置(11、40)，其中，在嵌入操作杆(20)内的杠杆(18)中具有用于限制作用的手动换挡力的部件(88)。11.按权利要求IO所述具有助力支持装置(10)的换挡装置(11、40)，其中，杠杆(18)弹性构成。12.按权利要求11所述具有助力支持装置(10)的换挡装置(11、40)，其中，杠杆(18)的弹性在一个操作方向上高于在其他操作方向上。13.按权利要求10-12之一所述具有助力支持装置(10)的换挡装置(11、40)，其中，多个杠杆(18)并排设置，在选择换挡叉轴拨块凹槽时分别作用于这些杠杆。全文摘要本发明涉及一种用于汽车变速器(30)的具有助力支持装置(10)的换挡装置(11、40)，包括用于选择和用于切换变速器(30)挡位的部件和助力支持装置(10)的操作杆(20)，所要支持的手动换挡力作用于该操作杆。在换挡装置(11、40)上具有部件(80、82、84、86、88)，用于在作用于助力支持装置(10)的手动换挡力导入助力支持装置(10)之前改变或者限制该手动换挡力。文档编号F16H61/30GK101384839SQ200780005474公开日2009年3月11日申请日期2007年1月29日优先权日2006年2月14日发明者克劳斯·施佩特,迪特尔·菲舍尔申请人:Zf腓德烈斯哈芬股份公司