選擋機構(gòu)的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種選擋機構(gòu)，用于車輛選擋，包括選擋缸（2），選擋缸（2）包括選擋缸體（21）、置于選擋缸體（21）內(nèi)部的選擋活塞桿（23）以及連接選擋活塞桿（23）的選擋活塞桿（23），還包括設(shè)置于選擋缸體的外部用于配合選擋活塞桿實現(xiàn)擋位選取的第一選擋組件；該選擋機構(gòu)中用于選擋的第一選擋組件設(shè)置于選擋缸的外部配合選擋活塞桿實現(xiàn)擋位的選取，在實現(xiàn)相同數(shù)量的擋位的選擇時，本實用新型中的選擋機構(gòu)可以大大降低選擋缸內(nèi)部的結(jié)構(gòu)設(shè)計，不僅降低選擋缸的使用成本，而且提高選檔位置的精確性，相應(yīng)可以減小變速箱的沖擊，進而提高了車輛的動力性和經(jīng)濟性。
【專利說明】選擋機構(gòu)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及車輛【技術(shù)領(lǐng)域】，特別涉及一種選擋機構(gòu)。
【背景技術(shù)】
[0002]執(zhí)行機構(gòu)的研究及開發(fā)是電控機械式自動變速箱(Automated MechanicalTransmission,簡稱AMT)系統(tǒng)中的重點內(nèi)容之一，選換擋執(zhí)行機構(gòu)的性能直接影響整個AMT系統(tǒng)的性能，必須保證其響應(yīng)速度快、定位準(zhǔn)確、工作穩(wěn)定可靠。
[0003]氣動執(zhí)行機構(gòu)具有使用經(jīng)濟、環(huán)保等特點，并且，商用車上一般具有現(xiàn)成的儲氣罐，氣動能源可以直接由該儲氣罐提供，不需要額外的電機、油泵等能源裝置，故廣泛應(yīng)用于AMT系統(tǒng)中。
[0004]氣動執(zhí)行機構(gòu)包括選換氣缸、控制選擋氣缸動作的控制閥，其中，氣動執(zhí)行機構(gòu)中選擋氣缸為重要部件之一，氣動執(zhí)行機構(gòu)的控制器主要根據(jù)選擋氣缸的選擋位置信號控制車輛進行選換擋，以達到車輛行駛的需要。以下給出了現(xiàn)有技術(shù)中典型的應(yīng)用于工業(yè)生產(chǎn)上用的四位置氣缸。
[0005]請參考圖1，圖1為現(xiàn)有技術(shù)中典型的應(yīng)用于工業(yè)生產(chǎn)上用的四位置選擋氣缸。
[0006]現(xiàn)有技術(shù)中的選擋氣缸包括氣缸體I'、設(shè)置于氣缸體內(nèi)部的活塞桿2'以及選擋件，選擋件包括如圖1所示的浮動的左擋圈3'、右擋圈4'，氣缸內(nèi)壁沿其軸向的兩端分別設(shè)置有彈簧5'，左、右擋圈通過彈簧5'連接所述氣缸兩端內(nèi)壁，氣缸壁上還開設(shè)有選擋所需的氣體通道，圖1中給出了具有四個氣體通道的氣缸，氣動執(zhí)行機構(gòu)通過控制四個氣體通道6'、V、8'、9'的進、出氣狀態(tài)，實現(xiàn)活塞桿2'的移動，當(dāng)活塞桿2'移動至A1、B'、C'、D'位置時，汽車分別完成相應(yīng)擋位的選取。
[0007]從上述選擋氣缸的結(jié)構(gòu)可以看出，擋位的選取全部依靠活塞和選擋氣缸內(nèi)部設(shè)置的浮動擋圈、彈簧等部件實現(xiàn)，所有選擋部件均設(shè)置于氣缸內(nèi)部，導(dǎo)致現(xiàn)有技術(shù)中選擋氣缸內(nèi)部結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜，加工工藝比較復(fù)雜，并且各部件組裝后定位精度比較低，導(dǎo)致選換檔位置定位不準(zhǔn)確。
[0008]另外，這樣單靠活塞一部件實現(xiàn)擋位數(shù)量的轉(zhuǎn)換是有限的，其應(yīng)用具有非常大的局限性，應(yīng)用范圍比較小。
[0009]有鑒于此，如何對現(xiàn)有技術(shù)中的選擋機構(gòu)進行改進，簡化選擋氣缸的結(jié)構(gòu)，提高選擋位置的精確性，是本領(lǐng)域技術(shù)人員亟需解決的問題。
實用新型內(nèi)容
[0010]本實用新型要解決的技術(shù)問題為提供一種選擋機構(gòu)，該選擋機構(gòu)中選擋氣缸的機構(gòu)比較簡單，選檔位置的精確性比較高，并且應(yīng)用領(lǐng)域比較廣。
[0011]為解決上述技術(shù)問題，本實用新型提供一種選擋機構(gòu)，用于車輛選擋，包括選擋缸，所述選擋缸包括選擋缸體、置于所述選擋缸體內(nèi)部的選擋活塞以及連接所述選擋活塞的選擋活塞桿，還包括設(shè)置于所述選擋缸體的外部用于配合所述選擋活塞桿實現(xiàn)擋位選取的第一選擋組件。
[0012]優(yōu)選地，所述第一選擋組件還包括擋塊以及驅(qū)動所述擋塊固定或解鎖于多位置的驅(qū)動部件，所述選擋活塞桿可抵靠處于不同位置的所述擋塊，從而完成相應(yīng)擋位的選取。
[0013]優(yōu)選地，所述第一選擋機構(gòu)還包括至少一個固定于所述選擋缸體外部的限位凸塊，當(dāng)所述選擋活塞桿抵靠相應(yīng)所述限位凸塊時，所述選擋機構(gòu)處于最大行程或最小行程選擋位置。
[0014]優(yōu)選地，所述限位凸塊的數(shù)量為兩個，當(dāng)所述選擋活塞桿抵靠相應(yīng)兩所述限位凸塊時，所述選擋機構(gòu)分別處于所述最大行程選擋位置和所述最小行程選擋位置，所述擋塊的多位置分布于兩所述限位凸塊之間。
[0015]優(yōu)選地，所述第一選擋組件包括設(shè)置于所述選擋活塞桿和所述選擋缸的外壁之間且沿所述選擋活塞桿軸向伸縮的彈性部件，當(dāng)所述彈性部件處于非受力狀態(tài)時，所述選擋活塞桿位于非抵靠所述限位凸塊狀態(tài)。
[0016]優(yōu)選地，所述驅(qū)動部件為與所述選擋缸軸向平行設(shè)置的限位缸，所述限位缸包括限位缸體、置于所述限位缸體內(nèi)部的限位活塞以及連接所述限位活塞的限位活塞桿，所述擋塊固定連接于所述限位活塞桿的自由端部。
[0017]優(yōu)選地，還設(shè)置有定位所述限位活塞桿位置的第一定位塊，所述定位塊設(shè)置于所述限位缸體的外部。
[0018]優(yōu)選地，所述選擋機構(gòu)還包括置于所述選擋缸體的內(nèi)部用于配合所述選擋活塞實現(xiàn)擋位選取的第二選擋組件，所述第二選擋組件為至少一個設(shè)置于所述選擋缸體的介質(zhì)進口和介質(zhì)出口之間缸壁上的限位塊，當(dāng)所述選擋活塞抵靠相應(yīng)所述限位塊時，所述選擋機構(gòu)處于最大行程或最小行程選擋位置。
[0019]優(yōu)選地，還包括安裝殼體，所述選擋缸體和所述限位缸體均固設(shè)于所述安裝殼體，所述活塞桿和所述限位活塞桿穿過所述安裝殼體置于其內(nèi)部，所述限位凸塊固設(shè)于所述安裝殼體內(nèi)壁。
[0020]優(yōu)選地，所述選擋活塞桿的端部設(shè)置有滑塊，所述選擋活塞桿通過所述滑塊和所述擋塊實現(xiàn)抵靠選擋，且所述滑塊與所述安裝殼體、所述擋塊與所述安裝殼體均滑動連接。
[0021]本實用新型中選擋機構(gòu)中用于擋位選取的第一選擋組件設(shè)置于選擋缸的外部配合選擋活塞桿實現(xiàn)擋位的選取，與現(xiàn)有技術(shù)中設(shè)置在選擋缸內(nèi)部的選擋組件實現(xiàn)擋位選換相比，本實用新型中的選擋機構(gòu)可以大大降低選擋缸內(nèi)部的結(jié)構(gòu)設(shè)計，甚至可以選擇現(xiàn)有的普通選擋缸配合實現(xiàn)選擋，不僅降低選擋缸的使用成本，而且提高選檔位置的精確性，相應(yīng)可以減小變速箱的沖擊，進而提高了車輛的動力性和經(jīng)濟性；并且，將第一選擋組件設(shè)置于選擋缸的外部，設(shè)計空間更加大，便于實現(xiàn)更多數(shù)量的擋位的選擇。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0022]圖1為現(xiàn)有技術(shù)中典型的應(yīng)用于工業(yè)生產(chǎn)上用的四位置氣缸示意圖；
[0023]圖2為本實用新型第一種實施例中選擋氣缸的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0024]圖3為圖2中選擋氣缸的另一方向的剖視結(jié)構(gòu)示意圖
[0025]圖4為本實用新型一種具體實施例中氣缸的工作原理圖；
[0026]圖5為本實用新型第二種實施例中選擋氣缸的結(jié)構(gòu)示意圖；[0027]圖6為本實用新型所提供車輛一種【具體實施方式】中檔位設(shè)置示意圖；
[0028]表I為第一種【具體實施方式】中選擋氣缸各氣體通道的工作狀態(tài)。
[0029]其中，圖1中附圖標(biāo)記與部件名稱之間的對應(yīng)關(guān)系為:
[0030]I'氣缸體；2'活塞桿；3'左擋圈；4'右擋圈；5'彈簧；6'、V、8'、9'氣體通道；A'、B'、C'、D'(沒標(biāo)注)。
[0031]其中，圖2至圖6中附圖標(biāo)記與部件名稱之間的對應(yīng)關(guān)系為:
[0032]I安裝殼體；2選擋缸；21a、21b、31a、31b介質(zhì)通道；21選擋缸體；22選擋活塞；23選擋活塞桿；24第一限位凸塊；25第二限位凸塊；3限位缸；31限位缸體；32限位活塞；33限位活塞桿；34第一定位塊；35第二定位塊；231彈簧固定座；4彈簧；5擋塊；6滑塊；al、a2、a3、a4、a5、a6 前進擋；a0 倒擋。
【具體實施方式】
[0033]本實用新型的核心為提供一種選擋機構(gòu)，該選擋機構(gòu)中選擋氣缸的機構(gòu)比較簡單，選檔位置的精確性比較高，并且應(yīng)用領(lǐng)域比較廣。
[0034]不失一般性，本文以選擋機構(gòu)在混合動力車上的應(yīng)用為例，介紹技術(shù)方案，當(dāng)然本文所提供的選擋氣缸還可以應(yīng)用于其他車輛上；為了使本領(lǐng)域的技術(shù)人員更好地理解本實用新型的技術(shù)方案，下面結(jié)合附圖和具體實施例對本實用新型作進一步的詳細說明。
[0035]請參考圖2，圖2為本實用新型第一種實施例中選擋機構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0036]本實用新型提供的選擋機構(gòu)，用于車輛選擋，包括選擋缸2，選擋缸2可以為氣缸，也可以為油缸，選擋缸2包括選擋缸體21、置于選擋缸體21內(nèi)部的選擋活塞22以及連接選擋活塞22的選擋活塞桿23，選擋缸2上設(shè)置有介質(zhì)通道以便介質(zhì)進出。本文中以具有七個擋位(其中一個擋位為倒擋)的車輛為例，介紹選擋缸2的具體結(jié)構(gòu)設(shè)計。
[0037]本實用新型中所提供的選擋機構(gòu)還進一步包括設(shè)置于氣缸體的外部用于配合選擋活塞桿23實現(xiàn)擋位選取的第一選擋組件。
[0038]實現(xiàn)換擋的三位置氣缸可以與選擋活塞桿23連接，當(dāng)選擋機構(gòu)實現(xiàn)選擋后，三位置氣缸實現(xiàn)換檔。
[0039]本實用新型中選擋機構(gòu)中用于擋位選取的第一選擋組件設(shè)置于選擋缸2的外部配合選擋活塞桿23實現(xiàn)擋位的選取，與現(xiàn)有技術(shù)中設(shè)置在選擋缸2內(nèi)部的選擋組件實現(xiàn)擋位選換相比，本實用新型中的選擋機構(gòu)可以大大降低選擋缸2內(nèi)部的結(jié)構(gòu)設(shè)計，甚至可以選擇現(xiàn)有的普通選擋缸配合實現(xiàn)選擋，不僅降低選擋缸2的使用成本，而且提高選檔位置的精確性，相應(yīng)可以減小變速箱的沖擊，進而提高了車輛的動力性和經(jīng)濟性。
[0040]并且，本實用新型中的選擋機構(gòu)的第一選擋組件設(shè)置于選擋缸2的外部配合選擋活塞桿23實現(xiàn)選擋，可以使用的設(shè)計空間更加大，有利于實現(xiàn)更多擋位的設(shè)計，滿足更廣應(yīng)用領(lǐng)域的使用需求。
[0041]在一種【具體實施方式】中，第一選擋組件還可以包括擋塊5以及驅(qū)動擋塊5固定或解鎖于多位置的驅(qū)動部件，選擋活塞桿23可抵靠處于不同位置的擋塊5，從而完成相應(yīng)擋位的選?。或?qū)動部件的具體結(jié)構(gòu)可以由多種，電驅(qū)動、液壓驅(qū)動以及氣壓驅(qū)動等方式。
[0042]在一種優(yōu)選地實施方式中，第一選擋機構(gòu)還可以包括至少一個固定于所述選擋缸體21外部的限位凸塊，當(dāng)選擋活塞桿23抵靠相應(yīng)所述限位凸塊時，所述選擋機構(gòu)處于最大行程或最小行程選擋位置；這樣有利于實現(xiàn)短行程快速換檔。
[0043]具體地，限位凸塊的數(shù)量為兩個，為了描述技術(shù)方案的清楚，分別定義為第一限位凸塊24、第二限位凸塊25，當(dāng)所述選擋活塞桿23抵靠相應(yīng)兩所述限位凸塊時，選擋機構(gòu)分別處于最大行程選擋位置和最小行程選擋位置，相當(dāng)于圖2中的I位置和IV位置，擋塊5的多位置分布于兩限位凸塊之間。
[0044]進一步地，第一選擋組件包括設(shè)置于選擋活塞桿23和選擋缸2的外壁之間且沿選擋活塞桿23軸向伸縮的彈性部件，當(dāng)彈性部件處于非受力狀態(tài)時，選擋活塞桿23位于非抵靠限位凸塊狀態(tài)；這樣，當(dāng)將選擋活塞22兩側(cè)的進氣口和出氣口連通相同的壓力氣源(大氣)時，選擋活塞22可以在彈性部件的回復(fù)力下回復(fù)至一定位置，實現(xiàn)另一檔位的選取，無需對選擋缸2進行結(jié)構(gòu)上的改變即可實現(xiàn)擋位選取，進一步簡化選擋機構(gòu)的設(shè)計。
[0045]彈性部件可以為彈簧4，選擋活塞桿23上可以加工彈簧安裝座231，以便彈簧4的安裝，當(dāng)然，彈性部件也可以為其它具有該功能實現(xiàn)上述技術(shù)效果的部件。
[0046]在一種優(yōu)選的實施方式中，上述各實施例中的驅(qū)動部件可以包括與選擋缸2軸向平行設(shè)置的限位缸3，限位缸3包括限位缸體31、置于限位缸體31內(nèi)部的限位活塞32以及連接限位活塞32的限位活塞桿33，擋塊5固定連接于限位活塞桿33的自由端部。
[0047]通過限位缸3對選擋活塞桿23進行定位，實現(xiàn)執(zhí)行機構(gòu)的位置轉(zhuǎn)換，精簡了執(zhí)行機構(gòu)，且可控性好，結(jié)構(gòu)比較簡單。
[0048]在一種【具體實施方式】中，限位缸3通過抵靠兩側(cè)缸壁實現(xiàn)擋塊5的兩個位置的固定，從而實現(xiàn)兩個擋位的選取，也可以通過在限位缸3外部設(shè)置第一定位塊34，如圖2所示，在利用第一定位塊34確定限位活塞桿33的位置，當(dāng)限位活塞桿33帶動擋塊5碰至第一定位塊34時，限位缸3停止動作。
[0049]這樣，可以使用普通的不同形成的限位缸滿足換檔需求，進一步降低對限位缸3的使用要求，并且定位塊結(jié)構(gòu)比較簡單，易于設(shè)置。
[0050]以選擋缸2和限位缸3均為氣缸，且兩氣缸相對設(shè)置為例，請參考圖3、圖4和表1，圖4為一種具體實施例中四位置氣缸的工作原理圖；表1為第一種【具體實施方式】中選擋氣缸各氣體通道的工作狀態(tài)。具體工作原理如下所述。
[0051]請綜合參考圖6，車輛具有七個擋位(六個前進擋和一個倒擋，分別表示為al、a2、a3、a4、a5、a6、a0)和四個空擋位。
[0052]結(jié)合下表,表1四個選檔位置及對應(yīng)的各介質(zhì)通道21a、21b、31a、31b的進排氣情況，本文給出了一種【具體實施方式】中選擋機構(gòu)的具體選擋方法。
[0053]表1
【權(quán)利要求】
1.一種選擋機構(gòu)，用于車輛選擋，包括選擋缸(2)，所述選擋缸(2)包括選擋缸體(21)、置于所述選擋缸體(21)內(nèi)部的選擋活塞(22)以及連接所述選擋活塞(22)的選擋活塞桿(23),其特征在于，還包括設(shè)置于所述選擋缸體(21)的外部用于配合所述選擋活塞桿(23)實現(xiàn)擋位選取的第一選擋組件。
2.如權(quán)利要求1所述的選擋機構(gòu)，其特征在于，所述第一選擋組件還包括擋塊(5)以及驅(qū)動所述擋塊(5)固定或解鎖于多位置的驅(qū)動部件，所述選擋活塞桿(23)可抵靠處于不同位置的所述擋塊(5)，從而完成相應(yīng)擋位的選取。
3.如權(quán)利要求2所述的選擋機構(gòu)，其特征在于，所述第一選擋機構(gòu)還包括至少一個固定于所述選擋缸體(21)外部的限位凸塊，當(dāng)所述選擋活塞桿(23)抵靠相應(yīng)所述限位凸塊時，所述選擋機構(gòu)處于最大行程或最小行程選擋位置。
4.如權(quán)利要求3所述的選擋機構(gòu)，其特征在于，所述限位凸塊的數(shù)量為兩個，當(dāng)所述選擋活塞桿(23)抵靠相應(yīng)兩所述限位凸塊時，所述選擋機構(gòu)分別處于所述最大行程選擋位置和所述最小行程選擋位置，所述擋塊的多位置分布于兩所述限位凸塊之間。
5.如權(quán)利要求2-4任一項所述的選擋機構(gòu)，其特征在于，所述驅(qū)動部件為與所述選擋缸(2)軸向平行設(shè)置的限位缸(3)，所述限位缸(3)包括限位缸體(31)、置于所述限位缸體(31)內(nèi)部的限位活塞(32)以及連接所述限位活塞(32)的限位活塞桿(33)，所述擋塊(5)固定連接于所述限位活塞桿(33)的自由端部。
6.如權(quán)利要求5所述的選擋機構(gòu)，其特征在于，還設(shè)置有定位所述限位活塞桿(33)位置的第一定位塊(34)，所述第一定位塊(34)設(shè)置于所述限位缸體(31)的外部。
7.如權(quán)利要求5所述的選擋機構(gòu)，其特征在于，所述第一選擋組件包括設(shè)置于所述選擋活塞桿(23)和所述選擋缸(2)的外壁之間且沿所述選擋活塞桿(23)軸向伸縮的彈性部件，當(dāng)所述彈性部件處于非受力狀態(tài)時，所述選擋活塞桿(23)位于非抵靠所述限位凸塊狀態(tài)。
8.如權(quán)利要求2所述的選擋機構(gòu)，其特征在于，所述選擋機構(gòu)還包括置于所述選擋缸體(21)的內(nèi)部用于配合所述選擋活塞(22)實現(xiàn)擋位選取的第二選擋組件，所述第二選擋組件為至少一個設(shè)置于所述選擋缸體(21)的介質(zhì)進口和介質(zhì)出口之間缸壁上的限位塊，當(dāng)所述選擋活塞(23)抵靠相應(yīng)所述限位塊時，所述選擋機構(gòu)處于最大行程或最小行程選擋位置。
9.如權(quán)利要求5所述的選擋機構(gòu)，其特征在于，還包括安裝殼體(1)，所述選擋缸體(21)和所述限位缸體(31)均固設(shè)于所述安裝殼體(1)，所述選擋活塞桿(23)和所述限位活塞桿(33)穿過所述安裝殼體(I)置于其內(nèi)部，所述限位凸塊固設(shè)于所述安裝殼體(I)內(nèi)壁。
10.如權(quán)利要求9所述的選擋機構(gòu)，其特征在于，所述選擋活塞桿(23)的端部設(shè)置有滑塊(6 )，所述選擋活塞桿(23 )通過所述滑塊(6 )和所述擋塊(5 )實現(xiàn)抵靠選擋，且所述滑塊(6)與所述安裝殼體(I)、所述擋塊(5)與所述安裝殼體(I)均滑動連接。
【文檔編號】F16H59/02GK203516704SQ201320478541
【公開日】2014年4月2日 申請日期:2013年8月6日 優(yōu)先權(quán)日:2013年8月6日
【發(fā)明者】韓爾樑, 于欽江, 張恒先, 耿麗珍, 王朝輝 申請人:濰柴動力股份有限公司