МЕХАНИЗМ ПЕРЕКЛЮЧЕНИЯ ПЕРЕДАЧ С ПЕРЕМЕННЫМ БЛОКИРУЮЩИМ УСИЛИЕМ, ПРЕПЯТСТВУЮЩИМ НЕПРАВИЛЬНОМУ ПЕРЕКЛЮЧЕНИЮ ПЕРЕДАЧ Российский патент 2011 года по МПК F16H59/02 F16H61/16 

Настоящее изобретение относится к механизму переключения передач согласно ограничительной части п.1 формулы изобретения.

Коробки передач грузовых автомобилей повышенной грузоподъемности обычно состоят из основной коробки передач и дополнительных: делителя и демультипликатора. Подобные коробки передач имеют при этом снабженный пневмоприводом механизм переключения передач, с помощью которого происходит пневматические переключение передач в делителе и в демультипликаторе, тогда как переключение передач в основной коробке передач осуществляется вручную водителем, для уменьшения прикладываемого которым для этого усилия в коробке передач может быть предусмотрен соответствующий пневомоусилитель.

Для управления коробками передач, которые в настоящее время обычно устанавливают на (грузовые) автомобили, все более широкое применение находят электронные устройства управления. Такие системы наряду с иными выполняемыми ими функциями служат также для предотвращения включения в коробке передач тех из них, включение которых недопустимо на основании прочих условий, таких как прежде всего несоответствие между слишком высокой скоростью автомобиля и передачей, которую предполагается включить.

Подобный пневматический механизм переключения передач с системой защиты от ошибочного включения недопустимых передач известен, например, из DE-OS 2447860. Различные элементы описанного в этой публикации механизма переключения передач разрозненно распределены по всей коробке передач, и поэтому отдельные пневматические элементы необходимо соединять между собой пневмолиниями со сложными разветвлениями, а также необходимо прокладывать множество электрических проводов от отдельных элементов к электронному блоку управления. Детали такого механизма переключения передач имеют основной отключающий клапан для пневмосистемы и блокировочный цилиндр, не допускающий ошибочную установку рычага переключения передач в неправильный "коридор" (в котором возможно перемещение рычага переключения передач между двумя оппозитными положениями).

Пневматическое переключение передач в делителе осуществляется пневматическим клапаном на рычаге переключения передач. По этой причине в некоторых случаях не исключена возможность выбора водителем неправильного "коридора" несмотря на его активизированную блокировку в связи со слишком медленным повышением давления в цилиндре блокировки "коридора" из-за большой длины пневмолиний.

Помимо этого из DE 10029497 А1 и DE 10029527 А1 известен электропневматический механизм переключения передач в автомобильной коробке передач указанной выше конструкции. Так, в частности, в DE 10029527 А1 описан электропневматический механизм переключения передач в автомобильной коробке передач с пневматическим переключением передач в демультипликаторе, включаемые в которой передачи водитель может предварительно выбирать вручную на рычаге переключения передач. Такой механизм переключения передач снабжен блокировочным устройством для механического предотвращения ручного включения передач с недопустимым в данном режиме движения передаточным числом автомобильной коробки передач и устройством для предотвращения пневматического включения передач с недопустимым в данном режиме движения передаточным числом автомобильной коробки передач. Управление обоими этими блокировочными устройствами, одно из которых служит для механического предотвращения ручного включения, а другое - для предотвращения пневматического включения недопустимых передач, осуществляется общим устройством управления.

Такой механизм переключения передач имеет конструкцию, которая в конечном итоге позволяет предотвращать непреднамеренный непосредственный перевод рычага переключения передач из "коридора" с пятой и шестой передачами, относящимися к ряду повышенных передач, в расположенный в том же месте "коридор" с первой и второй передачами, относящимися к ряду пониженных передач. Для этого вал управления переключением передач при предварительно выбранном переключении с ряда повышенных передач на ряд пониженных передач блокировочным устройством автоматически перемещается под действием создаваемого возвращающего усилия в "коридор" с третьей и четвертой передачами после того, как рычаг переключения передач после указанного предварительного выбора передачи в демультипликаторе был переведен в свое нейтральное положение.

На валу управления переключением передач выполнена проходящая в его осевом направлении наклонная площадка с постоянным в осевом направлении углом наклона, которая во взаимодействии с контактирующим с ней штифтом блокировочного устройства служит для автоматического перемещения вала управления переключением передач с постоянным усилием в описанной выше рабочей ситуации в "коридор" с третьей и четвертой передачами. Блокировочное устройство и прежде всего наклонная площадка на валу управления переключением передач при этом выполнены и взаимно согласованы таким образом, чтобы в экстренной ситуации водитель мог при необходимости преодолеть возвращающее усилие, создаваемое блокировочным устройством вместе с наклонной площадкой. Тем самым обеспечивается возможность обусловленного экстренной ситуацией включения пониженной передачи со сменой одного ряда передач на другой, например, с пятой передачи на вторую.

Хотя подобный известный электропневматический механизм переключения передач и обладает некоторыми преимуществами, тем не менее, он имеет сравнительно сложную конструкцию. Кроме того, такой механизм переключения передач имеет тот технический недостаток, что блокирующее усилие, с которым вал управления переключением передач удерживается в "коридоре" с третьей и четвертой передачами, должно быть сравнительно высоким для того, чтобы при необходимости предотвратить неправильное переключение передач водитель по повышенному приводному усилию, которое ему приходится прикладывать к рычагу переключения передач, мог четко понять, что в демультипликаторе произошло переключение передач.

Поскольку в механизме переключения передач между рычагом переключения передач и собственно осуществляющими переключение передач элементами или звеньями коробки передач имеется несколько перемещаемых деталей, обусловленное их перемещением трение о другие детали в местах контакта с ними, а также указанное блокирующее усилие, препятствующее ошибочной установке рычага переключения передач в неправильный "коридор", в экстремальном случае может привести к тому, что водитель несмотря на все прикладываемое им к рычагу переключения передач повышенное приводное усилие не сможет преодолеть описанное выше усилие, создаваемое блокировкой, препятствующей ошибочной установке рычага переключения передач в неправильный "коридор".

Исходя из вышеизложенного, в основу настоящего изобретения была положена задача разработать механизм переключения передач для указанной в начале описания коробки передач, который имел бы простую конструкцию и который надежно предотвращал бы с помощью блокировочного устройства ошибочные переключения между рядами передач с разными передаточными числами в коробке передач с демультипликатором, а также обеспечивал бы возможность экстренного переключения с очень высокой ступени на очень низкую ступень с перескакиванием через ряды передач в демультипликаторе коробки передач.

Указанная задача решается с помощью механизма переключения передач, отличительные признаки которого представлены в п.1 формулы изобретения. Различные предпочтительные варианты осуществления изобретения приведены в зависимых пунктах формулы изобретения.

В соответствии с этим предлагается механизм переключения передач, предназначенный для коробки передач с демультипликатором и с рычагом переключения передач, переключаемых по схеме "наложенное Н", и имеющий вал управления переключением и выбора передач, который с одного своего конца кинематически связан с рычагом переключения передач, а с другого своего конца кинематически связан со средствами переключения передач в коробке передач, такими как штоки вилок переключения передач и/или коромысла переключения передач. Такой механизм переключения передач имеет далее приводимое в действие давлением рабочей среды блокировочное устройство, позволяющее предотвратить или по меньшей мере распознать непреднамеренное включение недопустимых передач в коробке передач при переключении передач в демультипликаторе благодаря возможности автономного, т.е. без участия водителя, перемещения вала управления переключением и выбора передач при переключении передач в демультипликаторе из одного "коридора" в "коридор" с обеими ближайшими пониженными передачами.

Во избежание случайного неправильного переключения передач при переключении передач в демультипликаторе, а также для возможности экстренного включения пониженных передач в коробке передач с перескакиванием при этом через несколько ее ступеней вал управления переключением и выбора передач в подобном механизме переключения передач выполнен с возможностью перемещения из одного "коридора" в "коридор" с обеими ближайшими пониженными передачами с изменяющимся по длине своего установочного хода усилием.

Подобный механизм переключения передач обладает многими преимуществами. Предлагаемый в изобретении механизм переключения передач прежде всего эффективно предотвращает случайное включение пониженных передач в коробке передач с непреднамеренным перескакиванием через очень много ее ступеней, но в любом случае более чем через три ее ступени при предварительно выбранном водителем переключении передач в демультипликаторе. Подобная защита от случайного включения пониженных передач в коробке передач обеспечивается благодаря тому, что после предварительного выбора водителем переключения передач в демультипликаторе и после установки рычага переключения передач в нейтральное положение вал управления переключением и выбора передач без участия водителя и независимо от него перемещается исполнительным механизмом в "коридор" с непосредственно ближайшими пониженными передачами. Перестановочное усилие, с которым вал управления переключением и выбора передач, соответственно рычаг переключения передач перемещается к этому “коридору”, сначала имеет большую величину и уменьшается по мере перемещения вала управления переключением и выбора передач, соответственно рычага переключения передач в направлении к указанному “коридору”. В результате в начале установочное перемещение вала управления переключением и выбора передач происходит быстрее, чем в конце, позволяя быстро покинуть опасную зону непреднамеренного включения недопустимых передач.

Вместе с тем водитель в экстренной ситуации все же может при необходимости переключиться на пониженную передачу с перескакиванием через несколько ступеней, например, с шестой передачи на первую передачу. Для этого водителю требуется лишь преодолеть указанное блокирующее усилие, создаваемое блокировочным устройством, прикладывая при этом сначала сравнительно малое, а затем постепенно возрастающее усилие, поскольку перестановочное усилие, действующее на вал управления переключением и выбора передач, направлено в противоположную сторону. Таким путем водителю однозначно дается понять, что он пытается произвести по меньшей мере нетрадиционное переключение на пониженную передачу.

В одном из предпочтительных вариантов осуществления изобретения изменяющееся от F1 до F2 усилие, автоматически прикладываемое к валу управления переключением и выбора передач, создается поршневым блоком, развиваемое которым статическое основное усилие F_K с изменением его величины и направления действия передается на вал управления переключением и выбора передач через рычажную систему.

Для создания статического основного усилия F_K поршневой блок в предпочтительном варианте состоит из цилиндра и установленного в нем с возможностью осевого перемещения блокировочного поршня. Цилиндр имеет при этом отверстие для подвода в него газа в качестве рабочей среды. Через это отверстие в поршневую полость цилиндра подается соответствующая рабочая среда под немодулированным основным давлением, которое при работе двигателя автомобиля остается в этой поршневой полости постоянным и не регулируется.

В еще одном варианте осуществления изобретения блокировочный поршень имеет выступающий из цилиндра установочный палец, торец которого воздействует на собачку, установленную с возможностью поворота вокруг соответствующего центра. Такая собачка служит для изменения направления действия и величины развиваемого поршневым блоком статического основного усилия с его преобразованием в перестановочное усилие, прикладываемое к валу управления переключением и выбора передач и изменяющееся по длине его установочного хода.

Для выполнения этой функции собачка имеет первое плечо, контактирующее с валом управления переключением и выбора передач, и второе плечо, взаимодействующее с торцом установочного пальца блокировочного поршня.

Для обеспечения надежного механического контакта между собачкой и валом управления переключением и выбора передач он в предпочтительном варианте имеет в зоне своего контакта с первым плечом собачки уступ, на который в осевом направлении воздействует первое плечо собачки.

Для создания требуемого перестановочного усилия, прикладываемого к валу управления переключением и выбора передач и изменяющегося по длине его установочного хода, второе плечо собачки с его обращенной к установочному пальцу стороны имеет особую геометрию, при которой при осевом перемещении блокировочного поршня, соответственно при повороте собачки изменяется эффективная длина этого ее плеча.

В другом варианте используется аналогичный, но обратный принцип действия, в соответствии с которым торец установочного пальца имеет геометрию, при которой во взаимодействии установочного пальца со вторым плечом собачки при осевом перемещении блокировочного поршня, соответственно при повороте собачки изменяется эффективная длина этого ее плеча.

Изменение эффективной длины второго плеча собачки сопровождается модуляцией, соответственно изменением развиваемого поршневым блоком статического основного усилия F_K в перестановочное усилие, которое изменяется от величины F1 до величины F2 по мере поворота собачки, соответственно по длине хода вала управления переключением и выбора передач. При этом в начале установочного перемещения вала управления переключением и выбора передач на него действует сравнительно высокое перестановочное усилие F1, которое по мере автономного перемещения вала управления переключением и выбора передач к "коридору" с обеими ближайшими пониженными передачами уменьшается, как и требуется, до величины F2.

Особо компактное конструктивное исполнение имеет предлагаемый в изобретении механизм переключения передач, в котором вал управления переключением и выбора передач установлен в корпусе, в котором имеется камера, в зоне которой расположен уступ, выполненный на валу управления переключением и выбора передач, а также расположена поворотно установленная на этом корпусе собачка и в которую в осевом направлении выступает установочный палец блокировочного поршня, и компонентом которого является или на котором закреплен цилиндр.

Ниже предлагаемый в изобретении механизм переключения передач более подробно рассмотрен со ссылкой на прилагаемые к описанию чертежи, на которых показано:

на фиг.1 - схема трансмиссии грузового автомобиля с механизмом переключения передач,

на фиг.2 - рукоятка рычага переключения передач, используемого в механизме переключения передач, показанном на фиг.1,

на фиг.3 - схема переключения передач рычагом переключения передач, показанным на фиг.2,

на фиг.4 - схематичный вид в разрезе предлагаемого в изобретении механизма переключения передач с блокировочным устройством в первом включенном положении и

на фиг.5 - показанный на фиг.3 механизм переключения передач с блокировочным устройством во втором включенном положении.

На фиг.1 показан автомобиль 2 с двигателем 4, коробкой 6 передач и расположенным между ними сцеплением 8. Коробка 6 передач имеет основную коробку 10 передач, делитель 12 и демультипликатор 14. Передачи в основной коробке 10 передач водитель переключает вручную рычагом 16 переключения передач. Для этого рычаг 16 переключения передач кинематически связан через вал 32 управления переключением и выбора передач и через механизм 30 переключения передач с не показанными на чертеже средствами переключения передач в коробке передач. Механизм 30 переключения передач имеет также блокировочные средства, которые предотвращают неправильное переключение передач и/или сигнализируют водителю о подобном неправильном переключении передач по меньшей мере в процессе переключения передач рычагом переключения передач. Рычаг 16 переключения передач может быть также соединен с механизмом 30 переключения передач через не показанные на чертеже пневмолинии. В целом же коробка 6 передач электрическими соединительными проводами 18, а рычаг переключения передач электрическими соединительными проводами 26 соединены с электронным блоком 20 управления.

На фиг.2 в увеличенном виде показана рукоятка рычага 16 переключения передач, который используется для переключения передач в показанной на фиг.1 коробке 6 передач и который можно перемещать в соответствии с показанной на фиг.3 схемой 28 переключения передач. Подобную схему переключения передач называют "наложенное Н" ("Super H"), поскольку конечные положения рычага переключения передач, в которые его можно перевести перемещением вдоль каждой из боковых сторон буквы "Н" в двух расположенных одна над другой Н-образных схемах переключения передач, в одной из них, обозначаемой как GP-L, соответствуют включению передач для движения с малой скоростью, а в другой, обозначаемой как GP-S, - включению передач для движения с высокой скоростью. Тем самым положения рычага переключения передач G1 и G5, соответствующие включению первой и пятой передач, положения G2 и G6, соответствующие включению второй и шестой передач, положения G3 и G7, соответствующие включению третьей и седьмой передач, и положения G4 и G8, соответствующие включению четвертой и восьмой передач, в каждой указанной паре совпадают друг с другом.

Сбоку на рукоятке рычага 16 переключения передач расположен тумблер 22 для предварительного выбора передач, соответственно для инициирования процесса переключения передач в делителе 12. Спереди на рукоятке рычага 16 переключения передач имеется еще один тумблер 24 для предварительного выбора передач, соответственно для инициирования процесса переключения передач в демультипликаторе 14. Оба этих тумблера 22 и 24 представляют собой электрические переключатели, которые по меньшей мере одним электрическим соединительным проводом 26 соединены с блоком 20 управления.

При включении передач для движения передним ходом перемещением рычага 16 переключения передач в соответствии со схемой 28 их переключения каждому конечному положению рычага 16 переключения передач соответствуют по две ступени, передаточные отношения которых различаются между собой на интервал передаточных чисел демультипликатора 14. При нахождении тумблера 24 в положении "медленно" водитель может вручную инициировать и/или произвести включение одной из передач G1-G4 в соответствии с Н-образной схемой переключения передач GP-L, а также передачи заднего хода RG. При нахождении же тумблера в положении "быстро" водитель может выбрать одну из передач G5-G8 в соответствии с Н-образной схемой переключения передач GP-S. Нейтральному положению N рычага 16 переключения передач в рассматриваемом примере соответствует положение G1/2 между положениями, соответствующими передачам G1 и G2, находящимся в том же "коридоре".

Для переключения между обеими ступенями, соответственно обоими рядами передач демультипликатора 14 водитель предварительно должен перевести в соответствующее положение тумблер 24 на рычаге 16 переключения передач. Переключение передач в демультипликаторе происходит после перевода вручную рычага 16 переключения передач в нейтральное положение N и по завершении соответствующего процесса в основной коробке 10 передач.

Та или иная передача в делителе 12 предварительно выбирается переключением тумблера 22, находящегося сбоку на рычаге 16 переключения передач, в положение "L" или "S" и включается путем включения сцепления 8 (см. также отдельные стрелки, изображенные справа рядом с рукояткой рычага 16 переключения передач).

Как указывалось выше, для переключения передач в демультипликаторе 14 водитель должен предварительно выбрать необходимую передачу, переведя в соответствующее положение тумблер 24 на рукоятке рычага 16 переключения передач. Переключение передач в демультипликаторе происходит сразу же по завершении процесса выключения передачи, включенной в основной коробке 10 передач, при переводе вручную рычага переключения передач в нейтральное положение N. Во избежание неправильного переключения передач в коробке передач, работающей в соответствии с рассмотренным выше алгоритмом переключения передач, необходимо принятие дополнительных защитных мер. Поэтому в коробке передач предусмотрена соответствующая блокировка, предотвращающая включение понижающей передачи в демультипликаторе 14 и предохраняющая тем самым от повреждения синхронизирующие устройства демультипликатора 14 и синхронизирующие устройства основной коробки 10 передач.

На фиг.3 и 4 схематично в разрезе показан механизм 30 переключения передач, используемый в коробке 6 передач во взаимодействии с рычагом 16 переключения передач, переключаемых в соответствии с рассмотренной выше схемой 28 "наложенное Н". Изображенный на этих чертежах вал 32 управления переключением и выбора передач слева в плоскости чертежей соединен через присоединительную часть 34 с рычагом 16 переключения передач, а своим противоположным концом связан с исполнительным механизмом со стороны коробки передач.

Вал 32 управления переключением и выбора передач с возможностью осевого перемещения установлен в картере 56 такого механизма 30 переключения передач, имеющем камеру 60. В зоне этой камеры 60 вал 32 управления переключением и выбора передач имеет радиальный уступ 36, на который своим первым плечом 42 воздействует собачка 38, установленная с возможностью поворота вокруг центра 40. К первому плечу 42 собачки 38 примыкает ее второе плечо 44, нагружаемое основным усилием F_K, прикладываемым к нему установочным пальцем 46 блокировочного поршня 48. Блокировочный поршень 48 с возможностью осевого перемещения установлен в цилиндре 50 поршневого блока, в поршневую полость 54 которого через отверстие 52 в цилиндре 50 под давлением может подаваться рабочая среда.

Торец установочного пальца 46 блокировочного поршня 48 выполнен в виде ровной поверхности, тогда как второе плечо 44 выполнено в месте его контакта с установочным пальцем 46 с особой геометрией 58, благодаря которой эффективная длина В этого второго плеча 44 изменяется в зависимости от осевого положения блокировочного поршня 48, соответственно от угла поворота собачки 38 вокруг центра 40. За счет такого конструктивного исполнения собачка 38 при перемещении блокировочного поршня 48 воздействует или нажимает своим первым плечом 43 на уступ 36 вала 32 управления переключением и выбора передач с разным по величине перестановочным усилием, изменяющимся от F1 до F2.

В объем изобретения включены также конструктивные варианты с выполнением торца установочного пальца 46 иной формы и/или с выполнением второго плеча с иной геометрией 58, но также с приложением к валу 32 управления переключением и выбора передач изменяющихся по длине установочного хода перестановочных усилий. В одном из таких вариантов второе плечо 44 собачки и торец установочного пальца 46 могут, например, иметь взаимодействующие между собой криволинейные поверхности контакта.

В показанном на фиг.4 и 5 варианте геометрия 58 второго плеча 44 собачки выбрана такой, что в первом положении поршня (фиг.4) на вал 32 управления переключением и выбора передач в направлении рычага 16 переключения передач первоначально действует сравнительно высокое усилие F1, обусловленное относительно большой эффективной длиной В второго плеча 44 собачки, тогда как при дальнейшем осевом перемещении блокировочного поршня 48 в цилиндре 50 в направлении к собачке 38 действующее на вал управления переключением и выбора передач усилие уменьшается вплоть до конечной величины F2 при сокращении при этом эффективной длины второго плеча собачки до размера А (фиг.5).

Путем соответствующего подбора геометрической формы собачки 38, соответственно длин ее плеч и геометрии ее поверхностей контакта при заданном основном усилии F_K, развиваемом поршневым блоком 48+50, можно в широких пределах варьировать величину усилий в интервале от F1 до F2, прикладываемых к валу 32 управления переключением и выбора передач, и согласовывать их с конкретными требованиями.

Ниже более подробно рассмотрен принцип действия описанного выше механизма 30 переключения передач.

В исходном состоянии, показанном на фиг.4, в коробке передач включена шестая передача G6. При этом предполагается, что водитель намеревается включить более низкую - третью - передачу G3. Поскольку включение третьей передачи G3 возможно только после включения пониженной передачи в демультипликаторе, водитель для предварительного выбора указанной пониженной передачи в демультипликаторе сначала должен перевести в соответствующее положение тумблер 24 на рукоятке рычага 16 переключения передач. Сразу же после перемещения водителем рычага 16 переключения передач в нейтральное положение N и по завершении соответствующего процесса механического выключения передачи, включенной в основной коробке 10 передач, блок 20 управления дает команду внутренним исполнительным приводам в коробке передач на переключение передач в демультипликаторе 14, в котором выключается первая ступень и включается вторая ступень.

Во избежание непреднамеренного включения неправильной передачи в поршневую полость 54 цилиндра 50 блокировочного устройства, запирающего соответствующий "коридор", начинает подаваться рабочая среда, под действием которой блокировочный поршень 48 начинает своим установочным пальцем 46 нажимать на второе плечо 44 собачки 38 с основным усилием F_K. Поскольку в этом положении второе плечо собачки имеет большую эффективную длину В, первое плечо 42 собачки 38 в начальный момент установочного перемещения нажимает на вал 32 управления переключением и выбора передач со сравнительно высоким перестановочным усилием F1.

Из этого положения G1/2, которое соответствует нейтральному положению N в "коридоре" с первой передачей G1 и второй передачей G2, вал 32 управления переключением и выбора передач перемещается в "коридоре" выбора передач под действием уменьшающегося по мере совершения им установочного хода нажимного усилия до достижения положения G3/4. Это положение G3/4 соответствует нейтральному положению в "коридоре" с передачами G3 и G4. В этом положении на вал 32 управления переключением и выбора передач действует лишь перестановочное усилие F2, которое из-за меньшей эффективной длины А второго плеча собачки гораздо ниже первоначального перестановочного усилия F1.

В последующем при перемещении водителем рычага 16 переключения передач в направлении включения третьей передачи G3 включается именно эта передача. Таким путем надежно предотвращается непреднамеренное или случайное включение низшей - первой - передачи G1.

В том же случае, если водителю фактически требуется переключиться сразу с шестой передачи G6 на первую передачу G1, то подобное переключение вполне возможно. Для этого водителю необходимо путем соответствующего перемещения рычага переключения передач перевести вал 32 механизма переключения и выбора передач из положения G3/4 в положение G1/2, для чего сначала ему потребуется преодолеть сравнительно невысокое противодействующее усилие F2. Однако из-за нелинейной геометрии 58 второго плеча 44 рычага собачки 38 такое усилие, прикладываемое к валу 32 механизма переключения и выбора передач, возрастает нелинейно по мере перемещения вала по длине его установочного хода, и поэтому такое возрастание усилия вплоть до достижения им величины F1 явно ощущается водителем как соответствующее предупреждение. Сразу же по достижении валом 32 управления переключением и выбора передач показанного на фиг.4 положения G1/2 водитель может выполнить требуемое переключение с шестой передачи G6 на первую передачу G1.

Вместо электрических соединительных проводов 26, соединяющих рычаг 16 переключения передач и электрические тумблеры 22 с блоком 20 управления, в рычаге переключения передач 16 можно также предусмотреть систему пневмоклапанов, соединенную пневмолинией с механизмом 30 переключения передач аналогично пневмосистеме, описанной в DE-OS 2447860, и инициирующую переключение передач в делителе 12 и демультипликаторе 14.

Изобретение относится к механизму переключения передач для коробки передач с демультипликатором и делителем грузовых автомобилей. Механизм (30) переключения передач, переключаемых по схеме "наложенное Н", содержит вал (32) управления переключением и выбора передач и приводимое в действие давлением рабочей среды блокировочное устройство. Вал (32) с одного своего конца (34) кинематически связан с рычагом переключения передач, а с другого своего конца кинематически связан со средствами переключения передач в коробке передач. Блокировочное устройство позволяет распознать водителем непреднамеренное включение недопустимых передач в коробке передач при переключении передач в демультипликаторе из-за автономного перемещения вала (32) управления переключением и выбора передач из одного "коридора" в "коридор" с обеими ближайшими пониженными передачами. Вал (32) в механизме переключения передач выполнен с возможностью перемещения из одного "коридора" в "коридор" с обеими ближайшими пониженными передачами с изменяющимся по длине своего установочного хода усилием. Достигается упрощение конструкции устройства и повышение ее надежности. 8 з.п. ф-лы, 5 ил.

1. Механизм (30) переключения передач, предназначенный для коробки (6) передач с демультипликатором (14) и с рычагом (16) переключения передач, переключаемых по схеме (28) "наложенное Н", и имеющий вал (32) управления переключением и выбора передач, который с одного своего конца (34) кинематически связан с рычагом (16) переключения передач, а с другого своего конца кинематически связан со средствами переключения передач в коробке передач, и приводимое в действие давлением рабочей среды блокировочное устройство, позволяющее предотвратить или, по меньшей мере, распознать непреднамеренное включение недопустимых передач в коробке передач при переключении передач в демультипликаторе благодаря возможности автономного перемещения вала (32) управления переключением и выбора передач при переключении передач в демультипликаторе из одного "коридора" (G5-G6) в "коридор" (G3-G4) с обеими ближайшими пониженными передачами (G3, G4), отличающийся тем, что вал (32) управления переключением и выбора передач выполнен с возможностью перемещения из одного "коридора" (G5-G6) в "коридор" (G3-G4) с обеими ближайшими пониженными передачами с изменяющимся по длине своего установочного хода усилием (от F1 до F2).

2. Механизм (30) переключения передач по п.1, отличающийся тем, что изменяющееся усилие (от F1 до F2), прикладываемое к валу (32) управления переключением и выбора передач, создается поршневым блоком (48, 50), развиваемое которым статическое основное усилие (F_K) с изменением его величины и направления действия передается на вал (32) управления переключением и выбора передач через рычажную систему.

3. Механизм (30) переключения передач по п.1 или 2, отличающийся тем, что поршневой блок состоит из цилиндра (50) и установленного в нем с возможностью осевого перемещения блокировочного поршня (48), при этом цилиндр (50) имеет отверстие (52) для подвода через него рабочей среды в поршневую полость (54) цилиндра (50) под немодулированным основным давлением.

4. Механизм (30) переключения передач по п.3, отличающийся тем, что блокировочный поршень (48) имеет выступающий из цилиндра (50) установочный палец (46), торец которого воздействует на собачку (38), установленную с возможностью поворота вокруг соответствующего центра (40).

5. Механизм (30) переключения передач по п.4, отличающийся тем, что собачка (38) имеет первое плечо (42), контактирующее с валом (32) управления переключением и выбора передач, и второе плечо (44), взаимодействующее с торцом установочного пальца (46) блокировочного поршня (48).

6. Механизм (30) переключения передач по п.5, отличающийся тем, что вал (32) управления переключением и выбора передач имеет в зоне своего контакта с первым плечом (42) собачки (38) уступ (36), на который в осевом направлении воздействует первое плечо (42) собачки.

7. Механизм (30) переключения передач по одному из пп.4-6, отличающийся тем, что второе плечо (44) собачки с его обращенной к установочному пальцу (46) стороны имеет геометрию (58), при которой при осевом перемещении блокировочного поршня (48), соответственно при повороте собачки (38) изменяется эффективная длина этого ее плеча (А, соответственно В).

8. Механизм (30) переключения передач по одному из пп.4-6, отличающийся тем, что торец установочного пальца (46) имеет геометрию, при которой во взаимодействии установочного пальца со вторым плечом (44) собачки (38) при осевом перемещении блокировочного поршня (48), соответственно при повороте собачки (38) изменяется эффективная длина этого ее плеча (А, соответственно В).

9. Механизм (30) переключения передач по п.1, отличающийся тем, что вал (32) управления переключением и выбора передач установлен в корпусе (56), в котором имеется камера (60), в зоне которой расположен уступ (36), выполненный на валу управления переключением и выбора передач, а также расположена установленная на этом корпусе (56) собачка (38), и в которую выступает установочный палец (46) блокировочного поршня (48), и компонентом которого является или на котором закреплен цилиндр (50).