本發(fā)明屬于自動變速箱技術(shù)領(lǐng)域，涉及機(jī)械式自動變速箱(AMT)的電控氣動式換檔機(jī)構(gòu)換檔力控制與換檔緩沖的裝置。本發(fā)明適用于各種電控氣動式AMT的氣動換檔執(zhí)行機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)中。

背景技術(shù)：
隨著汽車工業(yè)的發(fā)展，機(jī)械式自動變速箱(AMT)成為目前我國變速箱自動化技術(shù)前進(jìn)的重要方向，尤其是國內(nèi)在重載卡車上大量裝備的手動變速箱的自動化改造過程中，起著舉足輕重的作用。機(jī)械自動變速器是在傳統(tǒng)固定軸式變速器和離合器的基礎(chǔ)上，應(yīng)用電子技術(shù)和自動變速理論，以電子控制單元(TCU)為核心，通過執(zhí)行系統(tǒng)控制離合器的分離與接合、選換擋操作以及發(fā)動機(jī)油門的調(diào)節(jié)，來實(shí)現(xiàn)起步、換擋的自動操縱。電控氣動式AMT依靠其成本低的優(yōu)勢得到了越來越多的重視，國內(nèi)主要的重載車輛生產(chǎn)廠家都在致力于氣動AMT的研發(fā)與應(yīng)用。但是由于氣體的可壓縮性和成本控制的原因，現(xiàn)在主流廠家都在選用開關(guān)閥作為選換檔控制閥，由于開關(guān)閥只有開、關(guān)兩種工況，無法對壓力和速度進(jìn)行調(diào)節(jié)，致使氣動AMT始終存在著換檔沖擊大，噪音大和換檔同步器壽命低的致命缺陷，嚴(yán)重的限制了氣動AMT的大批量應(yīng)用。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
本發(fā)明解決的技術(shù)問題是提供一種氣動AMT換檔機(jī)構(gòu)換檔力控制與換檔緩沖的裝置，能夠?qū)崿F(xiàn)電控氣動式AMT換檔執(zhí)行機(jī)構(gòu)在換檔過程中的換擋力控制和換檔緩沖?？蓮V泛的應(yīng)用于各種車輛的電控氣動式AMT換檔執(zhí)行機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)中。本發(fā)明的技術(shù)方案是：一種氣動AMT換檔機(jī)構(gòu)換檔力控制與換檔緩沖裝置，其特征在于，該裝置由殼體、活塞、密封彈子、節(jié)流塞、擋板、調(diào)壓螺堵和彈簧等組成；殼體中裝活塞，活塞內(nèi)有一臺階孔，該活塞臺階孔的位于左側(cè)的大孔內(nèi)自左向右依次安裝調(diào)壓螺堵、彈簧、密封彈子，大孔的左側(cè)內(nèi)壁有螺紋用于安裝調(diào)壓螺堵；活塞臺階孔的位于右側(cè)的小孔作為排氣孔E；活塞臺階孔的大孔內(nèi)壁上開一泄氣孔F，用于連通活塞臺階孔與殼體內(nèi)部空間；排氣孔D位于殼體側(cè)壁上，當(dāng)活塞的側(cè)壁向左運(yùn)動到排氣孔D所處的位置時(shí)，活塞側(cè)壁能夠遮蓋排氣孔D；殼體的端壁上布置有一泄氣孔A，泄氣孔A為一階梯形孔，階梯形孔的右端形成一泄氣空間C，泄氣空間C內(nèi)依次安裝節(jié)流塞和擋板，節(jié)流塞可以在擋板和泄氣孔A左端臺階之間的空腔內(nèi)左右運(yùn)動；節(jié)流塞中心有一通孔B。本發(fā)明的技術(shù)效果是：本發(fā)明的裝置由殼體、活塞、密封彈子、彈簧和調(diào)整螺堵等構(gòu)成。能夠在換擋同步過程中通過密封彈子的開啟與關(guān)閉來保證所需的最大換擋力，克服換擋力過大帶來的換擋同步器損壞，同時(shí)通過殼體上泄氣孔位置的配置，減小換檔同步時(shí)對同步器的沖擊和換擋完成時(shí)對換檔滑套的沖擊。本發(fā)明的氣動AMT換檔機(jī)構(gòu)換檔力控制與換檔緩沖裝置原理簡單，結(jié)構(gòu)緊湊，可方便的實(shí)現(xiàn)氣動AMT換擋時(shí)對換檔力的控制和換檔緩沖。該裝置克服了氣動AMT無法對換擋力控制和無法實(shí)現(xiàn)換檔緩沖的缺陷，可大幅提高變速箱換擋同步器、同步環(huán)、滑套和換檔撥塊的壽命。該裝置可廣泛的應(yīng)用于各種氣動AMT的系統(tǒng)設(shè)計(jì)中。本發(fā)明通過對換檔氣缸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，實(shí)現(xiàn)了換檔機(jī)構(gòu)換檔力的控制與換檔緩沖，從工程實(shí)際角度為氣動AMT換檔機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)提供了一個行之有效的解決方案。附圖說明圖1為氣動AMT換檔機(jī)構(gòu)換檔力控制與換檔緩沖的裝置結(jié)構(gòu)原理圖；圖2為圖1的局部放大圖。其中，1.殼體2.活塞3.密封彈子4.節(jié)流塞5.擋板6.調(diào)壓螺堵7.彈簧。具體實(shí)施方式本發(fā)明的氣動AMT換檔機(jī)構(gòu)換檔力控制與換檔緩沖裝置由殼體1、活塞2、密封彈子3、節(jié)流塞4、擋板5、調(diào)壓螺堵6和彈簧7等構(gòu)成，如圖1所示，殼體1中裝有活塞2，活塞的左右運(yùn)動可帶動換檔撥塊實(shí)現(xiàn)換檔和摘檔動作?；钊?為圓柱體，活塞2內(nèi)有一臺階孔，活塞臺階孔的位于左側(cè)的大孔內(nèi)自左向右依次安裝調(diào)壓螺堵6、彈簧7、密封彈子3，大孔的左側(cè)內(nèi)壁有螺紋用于安裝調(diào)壓螺堵6；活塞臺階孔的位于右側(cè)的小孔作為排氣孔E，活塞在殼體內(nèi)左右運(yùn)動；活塞臺階孔的內(nèi)壁上開一泄氣孔F，用于連通活塞臺階孔與殼體內(nèi)部空間；排氣孔D位于殼體1側(cè)壁上，當(dāng)活塞側(cè)壁向左運(yùn)動到排氣孔D所處的位置時(shí)，活塞能夠遮蓋排氣孔D，活塞進(jìn)入緩沖階段。如圖2所示，殼體的端壁上布置有一泄氣孔A，泄氣孔A為一階梯形孔，即左端的孔直徑小，右端孔的直徑大，右端孔形成一泄氣空間C，泄氣空間C內(nèi)依次安裝節(jié)流塞4和擋板5，節(jié)流塞4可以在擋板5和泄氣孔A左端臺階之間的空腔內(nèi)左右運(yùn)動；節(jié)流塞4中心有一通孔B，擋板5上有通氣孔?；钊劣蚁蜃筮\(yùn)動時(shí)，左端的泄氣孔A內(nèi)裝的節(jié)流塞4在腔內(nèi)氣壓的推動下，運(yùn)動到泄氣孔A左端階梯上，大部分泄氣孔被封閉，泄氣速度降低。當(dāng)活塞運(yùn)動在排氣孔D的右端時(shí)，泄氣孔A和排氣孔D同時(shí)泄氣，活塞運(yùn)動速度快，在活塞部分遮蓋殼體1側(cè)壁上排氣孔D時(shí)，左端泄氣孔A和右端排氣孔D部分同時(shí)泄氣，活塞運(yùn)動速度降低，這樣可減小換檔同步時(shí)的沖擊，在活塞全部遮蓋殼體1側(cè)壁上排氣孔D時(shí)，只有左端泄氣孔A在泄氣，活塞運(yùn)動速度很低，這樣可減小對換檔滑套的沖擊。在活塞內(nèi)部從左至右依次布置著調(diào)壓螺堵6、彈簧7和密封彈子3，在換擋力較小時(shí)，密封彈子在彈簧力的作用下，封閉活塞右端的排氣孔E，當(dāng)換檔力大于設(shè)定值時(shí)，密封彈子被推向左端，活塞右端的排氣孔E與活塞中部的泄氣孔F相通，換擋力降低。通過調(diào)整調(diào)壓螺堵可預(yù)設(shè)最大換擋力。此氣動AMT換檔機(jī)構(gòu)換檔力控制與換檔緩沖裝置功能實(shí)現(xiàn)如下：a)換檔力控制的實(shí)現(xiàn)換檔工作時(shí)換檔氣體壓力作用在活塞2的右端，使活塞2在殼體1內(nèi)向左運(yùn)動，如果換檔同步力大于設(shè)定值(由彈簧彈力產(chǎn)生)，活塞2右端的壓力將過高，氣壓通過排氣孔E推動密封彈子3壓縮彈簧7向左運(yùn)動，排氣孔E與泄氣孔F相通，將氣體通過排氣孔D和泄氣孔A排除，活塞2右端的壓力降低。當(dāng)活塞2右端的壓力降低到小于換檔同步力設(shè)定值時(shí)，密封彈子3在彈簧7的作用下向右運(yùn)動，切斷排氣孔E與泄氣孔F的連通，將排氣孔E封閉。b)換檔緩沖的實(shí)現(xiàn)換檔工作時(shí)，換檔氣體壓力作用在活塞2的右端，使活塞2在殼體1內(nèi)向左運(yùn)動，活塞2壓縮左端氣體產(chǎn)生壓力，節(jié)流塞4在腔內(nèi)氣壓的推動下，運(yùn)動到泄氣空間C的左端，將泄氣孔A的階梯面大部分封閉，只保留節(jié)流塞4的中心通孔B的泄氣面積。當(dāng)活塞運(yùn)動在排氣孔D的右端時(shí)，排氣孔D和泄氣孔A、同時(shí)泄氣，活塞運(yùn)動速度快。換檔滑套將要運(yùn)動到換擋同步器時(shí)，在活塞2運(yùn)動到排氣孔D的位置，部分遮蓋排氣孔D，泄氣孔A和部分排氣孔D同時(shí)泄氣，泄氣流量減小，活塞運(yùn)動速度降低，這樣可減小換檔同步時(shí)的沖擊?；钊?繼續(xù)向左運(yùn)動全部遮蓋排氣孔D時(shí)，只有泄氣孔A在泄氣，活塞運(yùn)動速度很低，這樣可減小對換檔滑套的沖擊。摘檔工作時(shí)，摘檔氣體壓力通過泄氣孔A作用在節(jié)流塞4的左端，推動節(jié)流塞4向右運(yùn)動到擋板5的位置，泄氣孔A全部打開，氣體快速通過泄氣空間C進(jìn)入殼體1內(nèi)活塞2的左端，推動活塞快速向右運(yùn)動，當(dāng)活塞2運(yùn)動到泄氣孔D右端時(shí)，速度進(jìn)一步增加，快速的完成摘檔動作，減少換檔時(shí)間。