專利名稱：汽車機械式自動變速器的隨動式選換檔液壓執(zhí)行機構的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種汽車機械式自動變速器的選換檔執(zhí)行機構，確切地說，是一種可實現多車型、多種檔位類型的汽車機械式自動變速器的隨動式選換檔液壓執(zhí)行機構。
背景技術：
汽車機械式自動變速器的選換檔執(zhí)行機構目前普遍采用電控液動的方式，此方式具有控制響應快、精度高的優(yōu)點。目前，對于常見的6檔變速器，選檔和換檔過程一般是通過各用一個標準液壓缸交叉布置，分別控制三個位置來實現。為了實現需要的選換檔過程的三個位置，一般是采用擋板對液壓缸的運動活塞進行限位，一旦活塞行程固定，很難再進行調節(jié)，并且活塞在運動到限位時，容易產生較大的沖擊和振動，并產生較大噪聲，如果用軟件進行控制，會增加軟件的復雜性，降低系統(tǒng)的實時性。對于其他檔數的變速器，適用于6檔變速器的執(zhí)行機構就不再適用，需要進行重新設計，目前的這種設計結構降低了車型匹配的適用性，也不利于汽車機械式自動變速器的市場推廣。

發(fā)明內容
本發(fā)明的目的是提供一種汽車機械式自動變速器的隨動式選換檔液壓執(zhí)行機構，該執(zhí)行機構由兩個工作原理相同間歇式隨動液壓缸以及齒輪齒條機構來實現選換擋操作過程，此間歇式隨動液壓缸的活塞在其運動行程內能在任何位置穩(wěn)定停住，根據變速箱檔位數需要，通過對液壓缸電磁閥的控制來實現活塞所需要的理想位置，從而實現汽車機械式變速器的自動選換檔。
本發(fā)明是一種汽車機械式自動變速器的隨動式選換檔液壓執(zhí)行機構，換擋缸與選擋缸垂直放置，左支架與右支架水平放置；撥叉的一端與齒輪連接后，套裝在選擋缸的右活塞上；齒條安裝在左支架、右支架的L形一端的圓孔內，且齒條與齒輪嚙合，齒條一端的端部安裝有連桿的一端，連桿的另一端安裝在換擋缸的右活塞上，左支架的L形另一端安裝在左法蘭盤上，右支架的L形另一端安裝在右法蘭盤上；連接件的一端連接在換擋缸的殼體上，連接件的另一端連接在選擋缸的右法蘭盤上；在本發(fā)明中，換擋缸與選擋缸的結構是相同的，左支架與右支架的結構是相同，且為“L”結構。
本發(fā)明隨動式選換檔液壓執(zhí)行機構的優(yōu)點1、控制精度高選換檔液壓缸采用間歇式隨動液壓缸，通過液壓缸閥芯上的臺階可以控制活塞內腔之間的通斷，進而通過活塞上的通孔實現活塞外腔的通斷，從而實現閥芯與活塞之間的間歇式隨動，可以使活塞在任意時刻快速停住，響應速度很快，非常方便對于位置進行精細控制。
2、液壓缸沖擊小選換檔的間歇式液壓缸的采用，活塞的運動是隨著閥芯的運動而運動，隨著閥芯的停止而停止的隨動式運動方式，此方式有效減少了活塞對液壓缸壁的沖擊，降低了選換檔時的噪聲，同時提高系統(tǒng)壽命。
3、適用車型廣選換檔的間歇式液壓缸的采用，可以使活塞在其運動行程內能在任何位置穩(wěn)定停住，而不需要限定某幾個位置，當需要限定幾個位置的時候，只需要在車型匹配時修改參數即可，大大降低了汽車匹配的難度，有利于汽車機械式自動變速器的市場推廣和普及。


圖1是本發(fā)明隨動式選換檔液壓執(zhí)行機構的外部結構的前視圖。
圖1A是本發(fā)明隨動式選換檔液壓執(zhí)行機構的外部結構的后視圖。
圖2是換擋缸的外部結構圖。
圖2A是圖2的A-A視圖。
圖2B是換擋缸中多腔結構示意圖。
圖3是選擋缸的外部結構圖。
圖3A是圖2的A-A視圖。
圖3B是換擋缸中多腔結構示意圖。
圖4是液壓執(zhí)行機構的原理圖。
圖中 1.換擋缸 101.缸體 102.左活塞 103.中活塞104.右法蘭盤 105.左法蘭盤 106.右活塞 107.閥芯 171.A臺階172.B臺階173.C臺階 174.D臺階175.E臺階176.F臺階108.活塞蓋 141.彈簧 142.螺釘 143.左墊片 144.右墊片145.端部 131.外腔A 132.外腔B133.外腔C134.外腔D111.內腔A112.內腔B 113.內腔C114.內腔D115.內腔E116.內腔F121.A通孔 122.B通孔123.C通孔124.D通孔125.E通孔126.F通孔 151.油A 152.油口B153.油口C154.油口 D 2.選擋缸 201.缸體 202.左活塞 203.中活塞204.右法蘭盤 205.左法蘭盤 206.右活塞 207.閥芯 271.A臺階272.B臺階273.C臺階 274.D臺階275.E臺階276.F臺階208.活塞蓋 241.彈簧 242.螺釘 243.左墊片 244.右墊片245.端部 231.外腔A 232.外腔B233.外腔C234.外腔D211.內腔A212.內腔B 213.內腔C214.內腔D215.內腔E216.內腔F221.A通孔 222.B通孔223.C通孔224.D通孔225.E通孔226.F通孔 251.油A 252.油口B253.油口C254.油口D3.連桿4.齒條 5.齒輪 6.撥叉7.左支架 8.右支架具體實施方式
下面將結合附圖和實施例對本發(fā)明做進一步的詳細說明。
本發(fā)明是一種汽車機械式自動變速器的隨動式選換檔液壓執(zhí)行機構，由兩個互相垂直的結構相同的液壓油缸(換擋缸1、選擋缸2)共同工作來完成汽車手動或者自動換檔。汽車變速箱的選換檔執(zhí)行過程是，上中下三個位置是選檔，左中右三個位置是換檔(見表一)。如結構圖4所示，本執(zhí)行機構的兩個液壓油缸分別為換檔油缸(水平缸)和選檔油缸(垂直缸)。在變速箱的選換檔工作過程中，選檔油缸帶動連接在其閥芯上的機械桿上中下三個位置運動；換檔油缸帶動連接在其活塞上的搖臂，通過搖臂帶動齒條，通過齒條帶動齒輪以及與齒輪固定為一體的撥叉，通過撥叉實現左中右三個位置運動；最后通過兩個缸的配合運動實現輕松助力選換檔。
請參見圖1、圖1A、圖2、圖3所示，本發(fā)明隨動式選換檔液壓執(zhí)行機構，由換擋缸1、選擋缸2、左支架7、右支架8、連桿3、齒條4、齒輪5、撥叉6組成；換擋缸1與選擋缸2垂直放置，左支架7與右支架8水平放置；撥叉6的一端與齒輪5連接后，套裝在選擋缸2的右活塞206上；齒條4安裝在左支架7、右支架8的L形一端的圓孔內，且齒條4與齒輪5嚙合，齒條4一端的端部安裝有連桿3的一端，連桿3的另一端安裝在換擋缸1的右活塞106上，左支架7的L形另一端安裝在左法蘭盤105上，右支架8的L形另一端安裝在右法蘭盤104上；連接件9的一端連接在換擋缸1的殼體上，連接件9的另一端連接在選擋缸2的右法蘭盤204上；在本發(fā)明中，換擋缸1與選擋缸2的結構是相同的，左支架7與右支架8的結構是相同，且為“L”結構。
參見圖2、圖2A、圖2B所示，缸體101上設有四個油口，即油口A151、油口B152、油口C153、油口D154。缸體101的左右兩側分別安裝有左法蘭盤105、右法蘭盤104。缸體101內從左至右安裝有左活塞102、中活塞103、右活塞106，左活塞102的外壁與缸體101內壁形成有外腔A131，中活塞103的外壁與缸體101內壁從左至右形成有外腔B132、外腔C133，右活塞106的外壁與缸體101內壁形成有外腔D134；左活塞102的內壁設有內腔A111，中活塞103的內壁從左至右設有內腔B112、內腔C113、內腔D114、內腔E115，右活塞106的內壁設有內腔F116；右活塞106的左端面上安裝有活塞蓋108。閥芯107一端從左至右順次穿過左活塞102、中活塞103、右活塞106的中心孔后，再在閥芯端部145套接有左墊片143、彈簧141、右墊片144后采用螺釘142固連在閥芯端面上。
在本發(fā)明中，換檔油缸1的閥芯107的外殼體上設有六個臺階，從左至右為A臺階171、B臺階172、C臺階173、D臺階174、E臺階175、F臺階176。
換檔油缸1的工作原理如圖2B所示，油口A151接高壓，油口D154接低壓。油口C153與油口B152通過控制電磁閥改變其高低壓狀態(tài)。
當油口C153接高壓，油口B152接低壓時，三個活塞在壓差的作用下向右移動。當行進距離為1.0mm時，內腔B112與內腔C113連通，從而通過B通孔122、F通孔126、D通孔124，使外腔B102與外腔D104連通，即高壓腔與低壓腔連通；內腔D114與內腔E115連通，從而通過C通孔123、E通孔125、A通孔121，使外腔A101與外腔C103連通，即高壓腔與低壓腔連通；此時，三個活塞停止運動。三個活塞向右運動時，彈簧141被壓縮，從而帶動活塞在彈簧力的作用下向右移動。當閥芯107上的C臺階173使內腔B112和內腔C113相互封閉，以及閥芯107上的E臺階175使內腔D114和內腔E115又相互封閉的時候，活塞繼續(xù)向右運動，從而將重復上述運動過程。
當油口C153接低壓，油口B152接高壓時，三個活塞在壓差的作用下向左移動。當行進距離為1.0mm時，內腔A111與內腔B112連通，從而通過B通孔122、A通孔121，使外腔B102與外腔A101連通，即高壓腔與低壓腔連通；內腔E115與內腔F116連通，從而通過C通孔123、D通孔124，使外腔C103與外腔D104連通，即高壓腔與低壓腔連通；此時，三個活塞停止運動。三個活塞向左運動時，彈簧141被壓縮，從而帶動活塞在彈簧力的作用下向左移動。當閥芯107上的B臺階172使內腔A111和內腔B112相互封閉，以及閥芯107上的F臺階176使內腔E115和內腔F116相互封閉的時候，活塞繼續(xù)向左運動，從而將重復上述運動過程。
參見圖3、圖3A、圖3B所示，缸體201上設有四個油口，即油口A251、油口B252、油口C253、油口D254。缸體201的左右兩側分別安裝有左法蘭盤205、右法蘭盤204。缸體201內從左至右安裝有左活塞202、中活塞203、右活塞206，左活塞202的外壁與缸體201內壁形成有外腔A231，中活塞203的外壁與缸體201內壁從左至右形成有外腔B232、外腔C233，右活塞206的外壁與缸體201內壁形成有外腔D234；左活塞202的內壁設有內腔A211，中活塞203的內壁從左至右設有內腔B212、內腔C213、內腔D214、內腔E215，右活塞206的內壁設有內腔F216；右活塞206的左端面上安裝有活塞蓋208。閥芯207一端從左至右順次穿過左活塞202、中活塞203、右活塞206的中心孔后，再在閥芯端部245套接有左墊片243、彈簧241、右墊片244后采用螺釘242固連在閥芯端面上。
在本發(fā)明中，選檔油缸2的閥芯207的外殼體上設有六個臺階，從左至右為A臺階271、B臺階272、C臺階273、D臺階274、E臺階275、F臺階276。
選檔油缸2的工作原理如圖3B所示，油口A251接高壓，油口D254接低壓。油口C253與油口B252通過控制電磁閥改變其高低壓狀態(tài)。
當油口C253接高壓，油口B252接低壓時，三個活塞在壓差的作用下向右移動。當行進距離為1.0mm時，內腔B212與內腔C213連通，從而通過B通孔222、F通孔226、D通孔224，使外腔B202與外腔D204連通，即高壓腔與低壓腔連通；內腔D214與內腔E215連通，從而通過C通孔223、E通孔225、A通孔221，使外腔A201與外腔C203連通，即高壓腔與低壓腔連通；此時，三個活塞停止運動。三個活塞向右運動時，彈簧241被壓縮，從而帶動活塞在彈簧力的作用下向右移動。當閥芯207上的C臺階273使內腔B212和內腔C213相互封閉，以及閥芯207上的E臺階275使內腔D214和內腔E215又相互封閉的時候，活塞繼續(xù)向右運動，從而將重復上述運動過程。
當油口C253接低壓，油口B252接高壓時，三個活塞在壓差的作用下向左移動。當行進距離為1.0mm時，內腔A211與內腔B212連通，從而通過B通孔222、A通孔221，使外腔B202與外腔A201連通，即高壓腔與低壓腔連通；內腔E215與內腔F216連通，從而通過C通孔223、D通孔224，使外腔C203與外腔D204連通，即高壓腔與低壓腔連通；此時，三個活塞停止運動。三個活塞向左運動時，彈簧241被壓縮，從而帶動活塞在彈簧力的作用下向左移動。當閥芯207上的B臺階272使內腔A211和內腔B212相互封閉，以及閥芯207上的F臺階276使內腔E215和內腔F216相互封閉的時候，活塞繼續(xù)向左運動，從而將重復上述運動過程。
本發(fā)明汽車機械式自動變速器的隨動式選換檔液壓執(zhí)行機構，該執(zhí)行機構由兩個工作原理相同間歇式隨動液壓缸以及齒輪齒條機構來實現選換擋操作過程，此間歇式隨動液壓缸的活塞在其運動行程內能在任何位置穩(wěn)定停住，根據變速箱檔位數需要，通過對液壓缸電磁閥的控制來實現活塞所需要的理想位置，從而實現汽車機械式變速器的自動選換檔。通過選換檔缸內的活塞內部設置一個閥芯，隨著閥芯的運動，閥芯上的多個臺階可以控制活塞內腔之間的通斷，進而通過活塞上的通孔實現活塞外腔的通斷，從而實現閥芯與活塞之間的間歇式隨動。該執(zhí)行機構有控制精度高、沖擊小、適用范圍廣的優(yōu)點。
表一汽車變速箱的選換檔位

權利要求
1.一種汽車機械式自動變速器的隨動式選換檔液壓執(zhí)行機構，其特征在于換擋缸(1)與選擋缸(2)垂直放置，左支架(7)與右支架(8)水平放置；撥叉(6)的一端與齒輪(5)連接后，套裝在選擋缸(2)的右活塞(206)上；齒條(4)安裝在左支架(7)、右支架(8)的L形一端的圓孔內，且齒條(4)與齒輪(5)嚙合，齒條(4)一端的端部安裝有連桿(3)的一端，連桿(3)的另一端安裝在換擋缸(1)的右活塞(106)上，左支架(7)的L形另一端安裝在左法蘭盤(105)上，右支架(8)的L形另一端安裝在右法蘭盤(104)上；連接件(9)的一端連接在換擋缸(1)的殼體上，連接件(9)的另一端連接在選擋缸(2)的右法蘭盤(204)上；換擋缸(1)與選擋缸(2)的結構是相同的，左支架(7)與右支架(8)的結構是相同，且為“L”結構；換擋缸(1)的缸體(101)上設有油口A(151)、油口B(152)、油口C(153)、油口D(154)，缸體(101)的左右兩側分別安裝有左法蘭盤(105)、右法蘭盤(104)，缸體(101)內從左至右安裝有左活塞(102)、中活塞(103)、右活塞(106)，左活塞(102)的外壁與缸體(101)內壁形成有外腔A(131)，中活塞(103)的外壁與缸體(101)內壁從左至右形成有外腔B(132)、外腔C(133)，右活塞(106)的外壁與缸體(101)內壁形成有外腔D(134)；左活塞(102)的內壁設有內腔A(111)，中活塞(103)的內壁從左至右設有內腔B(112)、內腔C(113)、內腔D(114)、內腔E(115)，右活塞(106)的內壁設有內腔F(116)；右活塞(106)的左端面上安裝有活塞蓋(108)；閥芯(107)一端從左至右順次穿過左活塞(102)、中活塞(103)、右活塞(106)的中心孔后，再在閥芯端部(145)套接有左墊片(143)、彈簧(141)、右墊片(144)后采用螺釘(142)固連在閥芯端面上；換擋缸(1)內的閥芯(107)的外殼體上設有六個臺階，從左至右為A臺階(171)、B臺階(172)、C臺階(173)、D臺階(174)、E臺階(175)、F臺階(176)；選擋缸(2)的缸體(201)上設有油口A(251)、油口B(252)、油口C(253)、油口D(254)，缸體(201)的左右兩側分別安裝有左法蘭盤(205)、右法蘭盤(204)，缸體(201)內從左至右安裝有左活塞(202)、中活塞(203)、右活塞(206)，左活塞(202)的外壁與缸體(201)內壁形成有外腔A(231)，中活塞(203)的外壁與缸體(20 1)內壁從左至右形成有外腔B(232)、外腔C(233)，右活塞(206)的外壁與缸體(201)內壁形成有外腔D(234)；左活塞(202)的內壁設有內腔A(211)，中活塞(203)的內壁從左至右設有內腔B(212)、內腔C(213)、內腔D(214)、內腔E(215)，右活塞(206)的內壁設有內腔F(216)；右活塞(206)的左端面上安裝有活塞蓋(208)；閥芯(207)一端從左至右順次穿過左活塞(202)、中活塞(203)、右活塞(206)的中心孔后，再在閥芯端部(245)套接有左墊片(243)、彈簧(241)、右墊片(244)后采用螺釘(242)固連在閥芯端面上；選擋缸(2)內的閥芯(207)的外殼體上設有六個臺階，從左至右為A臺階(271)、B臺階(272)、C臺階(273)、D臺階(274)、E臺階(275)、F臺階(276)。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種汽車機械式自動變速器的隨動式選換檔液壓執(zhí)行機構，該執(zhí)行機構由兩個工作原理相同的間歇式隨動液壓缸以及齒輪齒條機構來實現選換檔操作過程，從而通過對液壓缸的電磁閥的控制來實現汽車機械式變速器的自動選換檔。換檔缸與選檔缸垂直放置，左支架與右支架水行放置；撥叉的一端與齒輪連接后，套裝在選檔缸的右活塞上；齒條安裝在左支架、右支架的L形一端的圓孔內，且齒條與齒輪嚙合，齒條一端的端部安裝有連桿的一端，連桿的另一端安裝在換檔缸的右活塞上，左支架的L形另一端安裝在左法蘭盤上，右支架的L形另一端安裝在右法蘭盤上；連接件的一端連接在換檔缸的殼體上，連接件的另一端連接在選檔缸的右法蘭盤上；在本發(fā)明中，換檔缸與選檔缸的結構是相同的，左支架與右支架的結構是相同，且為“L”結構。
文檔編號F16H59/04GK101082375SQ200710118238
公開日2007年12月5日 申請日期2007年7月3日 優(yōu)先權日2007年7月3日
發(fā)明者杜發(fā)榮, 肖凌云, 張玉良 申請人:北京航空航天大學