數(shù)控變速器操縱機(jī)構(gòu)的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型提供一種數(shù)控變速器操縱機(jī)構(gòu)，其特征在于包括電控指令信號(hào)單元，指令執(zhí)行單元，指令執(zhí)行終端；其特征在于電控指令信號(hào)單元包括擋位操縱手柄和相應(yīng)擋位上的選擋開關(guān)及換擋開關(guān)，選擋開關(guān)及換擋開關(guān)與指令執(zhí)行單元相連，指令執(zhí)行單元與指令執(zhí)行終端。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型用數(shù)控變速器操縱機(jī)構(gòu)代替原有的汽車變速器操縱桿，普適性強(qiáng)，能實(shí)現(xiàn)模塊化、集成化生產(chǎn)，汽車更新?lián)Q代時(shí)無(wú)需考慮變速器操縱機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)，安裝調(diào)試簡(jiǎn)單方便；由于掛擋完成之后，選擋多位缸和換擋多位缸所施加的壓力持續(xù)存在，不會(huì)發(fā)生掉擋的現(xiàn)象。
【專利說明】數(shù)控變速器操縱機(jī)構(gòu)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及汽車變速器換擋【技術(shù)領(lǐng)域】，具體涉及一種基于強(qiáng)制操縱式變速器汽車的換擋裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]目前國(guó)內(nèi)重卡汽車的變速器操縱機(jī)構(gòu)普遍采用單桿式、軟軸拉線式及多桿通過換力支架轉(zhuǎn)換式三種操縱桿結(jié)構(gòu)。它們?cè)诎惭b調(diào)試時(shí)比較復(fù)雜、費(fèi)力費(fèi)時(shí)。使用過程中還存在階段性問題:新車出廠時(shí)各部位為了保證耐久性，配合公差盡量少，這就造成新車掛擋普遍沉重，用過一段時(shí)間后達(dá)到正常操作力距，感覺比較舒適，但同時(shí)問題也開始暴露出來，尤其是在路況差或突然震動(dòng)時(shí)出現(xiàn)脫擋現(xiàn)象。脫擋原因有二:一是各個(gè)配合環(huán)節(jié)失去了阻尼作用，發(fā)動(dòng)機(jī)與駕駛室的位移過程中產(chǎn)生的力已超過了擋位的鎖緊力，擋位自然脫掉，在機(jī)械拉桿的力傳遞到變速器換擋臂時(shí)實(shí)現(xiàn)換擋后，正常行駛過程中，如出現(xiàn)路況突然震動(dòng)如減速坎這時(shí)機(jī)械拉桿本身的重量，產(chǎn)生的慣性力很容易超過擋位的鎖緊力，這時(shí)也會(huì)脫擋；二是由于新車出廠時(shí)變速器內(nèi)部的擋位鎖緊彈簧及鎖緊力有一定要求，基本能滿足使用要求，用過一段時(shí)間后，變速器的選擋力矩及掛擋力矩有很大的改變。對(duì)于脫擋的問題，目前汽車廠對(duì)售后車輛產(chǎn)品很難拿出一個(gè)統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)，使用客戶也都表示默認(rèn)，但這一問題是不可忽視的。在一些發(fā)展中國(guó)家也同樣存在以上問題。
[0003]現(xiàn)在國(guó)外的同行們是怎樣解決這些問題的呢？在歐洲的一些發(fā)達(dá)國(guó)家大多都是采用自動(dòng)變速器。中國(guó)現(xiàn)在經(jīng)濟(jì)發(fā)展迅速，為什么不借鑒一下歐洲國(guó)家同行們呢？有兩個(gè)原因:一是由于技術(shù)原因，進(jìn)口自動(dòng)變速器的價(jià)位高的離譜，國(guó)內(nèi)生產(chǎn)5-8臺(tái)汽車所創(chuàng)造的利潤(rùn)的價(jià)值還不如國(guó)外一臺(tái)變速器所產(chǎn)生的價(jià)值，對(duì)于汽車廠及終端客戶是一個(gè)巨大的剝肖IJ。重卡車在業(yè)內(nèi)售價(jià)20萬(wàn)元左右，自動(dòng)變速器在10萬(wàn)左右；二是由于中國(guó)國(guó)情，重型卡車存在不同程度的超載想象，加之路況復(fù)雜，需要上山、下堰、長(zhǎng)途奔襲，既要多拉快跑，又要油耗少，自動(dòng)變速器就發(fā)揮不出它的性能，在此意義上強(qiáng)制操縱式變速器即手動(dòng)式變速器仍存在比較優(yōu)勢(shì)。
[0004]而且無(wú)論是單桿式、軟軸拉線式還是多桿換力支架轉(zhuǎn)換式結(jié)構(gòu)的變速器操縱桿，在汽車進(jìn)行改型換代時(shí)，需要重新設(shè)計(jì)變速器操縱桿的規(guī)格及尺寸，不利于產(chǎn)業(yè)的集成化、模塊化發(fā)展趨勢(shì)。
[0005]同時(shí)，現(xiàn)有的強(qiáng)制操縱式變速器操縱機(jī)構(gòu)沒有自動(dòng)變速器操縱機(jī)構(gòu)擋位清楚直觀，尤其是8擋位以上的車輛，完全需要依賴駕駛員的手感和經(jīng)驗(yàn)才不至掛錯(cuò)擋，不象自動(dòng)變速器那樣通過帶有N擋、P擋等標(biāo)注清楚的擋位盤進(jìn)行限定。
[0006]綜上原因，急需有一種基于強(qiáng)制操縱式變速器的操縱裝置來改變目前狀況，既滿足國(guó)內(nèi)市場(chǎng)需要，又安全可靠，還保留原有操作習(xí)慣并具有操縱舒適性。
[0007]本人從事此行業(yè)12年，立志研發(fā)一種電控變速器操縱機(jī)構(gòu)來銜接于國(guó)外同行的差距，來滿足適合國(guó)情的、自己同胞喜歡的產(chǎn)品，使駕駛過程中享受到同家庭轎車一樣的樂趣。于2010年開始作可行分析及方案確定，現(xiàn)在技術(shù)方案已經(jīng)完成。
【發(fā)明內(nèi)容】

[0008]本發(fā)明的目的是解決現(xiàn)有技術(shù)存在的汽車變速器安裝調(diào)試不便、容易掉擋、無(wú)法實(shí)現(xiàn)集成化、模塊化等技術(shù)問題，提供一種數(shù)控變速器操縱機(jī)構(gòu)。
[0009]為實(shí)現(xiàn)該目的，本發(fā)明公開的技術(shù)方案是:
[0010]這種數(shù)控變速器操縱機(jī)構(gòu)，包括電控指令信號(hào)單元10，指令執(zhí)行單元20，指令執(zhí)行終端；其特征在于電控指令信號(hào)單元包括擋位操縱手柄10-1和相應(yīng)擋位上的選擋開關(guān)10-2及換擋開關(guān)10-3，選擋開關(guān)10-2及換擋開關(guān)10-3與指令執(zhí)行單元20相連，指令執(zhí)行單元20與指令執(zhí)行終端相連。
[0011]進(jìn)一步地，指令執(zhí)行終端包括換擋多位缸30、選擋多位缸40和接駁50，所述換擋多位缸30與所述選擋多位缸40垂直布置且二者的活塞桿通過所述接駁50與變速器的換擋臂相連，換擋多位缸30與選擋多位缸40的無(wú)桿側(cè)端蓋分別鉸接在車架上。
[0012]進(jìn)一步地，換擋多位缸30和選擋多位缸40都具有n個(gè)直線排列雙作用缸，n ^ 2，每個(gè)雙作用缸內(nèi)設(shè)置一個(gè)活塞，每個(gè)雙作用缸兩端分別設(shè)置氣/液口，兩個(gè)雙作用缸之間設(shè)置缸間孔，一個(gè)活塞桿與所述缸間孔密封配合并可軸向平移，其特征在于:活塞上設(shè)置活塞孔，活塞桿上設(shè)置n個(gè)寬度大于等于活塞厚度、直徑窄縮的滑移段，活塞桿被所述的滑移段分割成n+1個(gè)擋阻段，所述活塞孔與活塞桿在滑移段密封配合，當(dāng)滑移段的長(zhǎng)度大于與其配合的活塞的厚度時(shí)，活塞能在滑移段內(nèi)與活塞桿相對(duì)平移。
[0013]更進(jìn)一步地，換擋多位缸30具有兩個(gè)直線排列的第一雙作用缸121和第二雙作用缸122,第一雙作用缸內(nèi)設(shè)置第一活塞111、第一雙作用缸的兩端分別設(shè)置第一氣/液口 101和第二氣/液口 102 ;第二 雙作用缸內(nèi)設(shè)置第二活塞112，第二雙作用缸的兩端分別設(shè)置第三氣/液口 103和第四氣/液口 104 ;換擋多位缸活塞桿上設(shè)置寬度大于活塞厚度的第一滑移段131和第二滑移段132，換擋多位缸活塞桿被所述的第一滑移段和第二滑移段分割成第一擋阻段141、第二擋阻段142和第三擋阻段143 ;其特征在于:第一滑移段131的長(zhǎng)度與第二活塞112的厚度之差等于第二滑移段132的長(zhǎng)度與第一活塞111的厚度之差。
[0014]選擋多位缸40具有三個(gè)直線排列的第三雙作用缸221、第四雙作用缸222和第五雙作用缸223，第三雙作用缸內(nèi)設(shè)置第三活塞211，第三雙作用缸的兩端分別設(shè)置第五氣/液口 201和第六氣/液口 202 ;第四雙作用缸222內(nèi)設(shè)置第四活塞212，第四雙作用缸的兩端分別設(shè)置第七氣/液口 203和第八氣/液口 204 ;第五雙作用缸223內(nèi)設(shè)置第五活塞213，第五雙作用缸的兩端分別設(shè)置第九氣/液口 205和第十氣/液口 206 ;選擋多位缸活塞桿上設(shè)置寬度等于第三活塞211厚度的第三滑移段231、寬度大于相應(yīng)活塞厚度的第四滑移段232和第五滑移段233，選擋多位缸活塞桿被第三滑移段、第四滑移段和第五滑移段分割成第四擋阻段241、第五擋阻段242、第六擋阻段243和第七擋阻段244 ;其特征在于:第三雙作用缸221內(nèi)腔的長(zhǎng)度+第三雙作用缸221和第四雙作用缸222之間的缸間孔的長(zhǎng)度<第五擋阻段242的長(zhǎng)度+第四滑移段232的長(zhǎng)度；第四雙作用缸222內(nèi)腔的長(zhǎng)度-第四滑移段232的長(zhǎng)度>第五雙作用缸223內(nèi)腔的長(zhǎng)度-第五滑移段233的長(zhǎng)度。
[0015]作為優(yōu)選，所述的第一滑移段131的長(zhǎng)度=第二滑移段132的長(zhǎng)度=38mm ;第一活塞111的厚度=第二活塞112的厚度=18mm;第一雙作用缸121內(nèi)腔的長(zhǎng)度=第二雙作用缸122內(nèi)腔的長(zhǎng)度=58mm，第二擋阻段142的長(zhǎng)度=第一雙作用缸121和第二雙作用缸122之間的缸間孔的長(zhǎng)度；若定義第一至第四氣/液口分別進(jìn)氣/液時(shí)換擋多位缸活塞桿的止位分別為 H1、H2、H 3 和 H 4，則 Hl= H 4，Hl- H2= H3 - H4=20mm。
[0016]所述的第三雙作用缸221內(nèi)腔的長(zhǎng)度=第四雙作用缸222內(nèi)腔的長(zhǎng)度=第五雙作用缸223內(nèi)腔的長(zhǎng)度=50mm ;第三活塞211的厚度=第四活塞212的厚度=第五活塞213的厚度=18_ ;第三雙作用缸221與第四雙作用缸222之間的缸間孔的長(zhǎng)度=第四雙作用缸222與第五雙作用缸223之間的缸間孔的長(zhǎng)度=67mm ;第五擋阻段242的長(zhǎng)度=第六擋阻段243的長(zhǎng)度=92mm ;第四滑移段232的長(zhǎng)度=第五滑移段233的長(zhǎng)度=32mm ;若定義第五至第九氣/液口分別進(jìn)氣/液時(shí)選擋多位缸活塞桿的止位分別為L(zhǎng)1、L2、L3、L4和L5，則:L2_L4= L5- L3= L3- T,1 =7mm, L2- L5=llmm0
[0017]所述的選擋開關(guān)10-2和換擋開關(guān)10-3為接近開關(guān)，所述的指令執(zhí)行單元20包括
若干組電磁閥。
[0018]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明用數(shù)控變速器操縱機(jī)構(gòu)代替原有的汽車變速器操縱桿，普適性強(qiáng)，能實(shí)現(xiàn)模塊化、集成化生產(chǎn)，汽車更新?lián)Q代時(shí)無(wú)需考慮變速器操縱機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)，安裝調(diào)試簡(jiǎn)單方便；由于掛擋完成之后，選擋多位缸和換擋多位缸所施加的壓力持續(xù)存在，不會(huì)發(fā)生掉擋的現(xiàn)象。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0019]圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)原理圖。
[0020]圖2為換擋多位缸的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0021]圖3為選擋多位缸的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0022]圖4為換擋多位缸不同氣/液口進(jìn)氣/液時(shí)的行程示意圖。
[0023]圖5為選擋多位缸不同氣/液口進(jìn)氣/液時(shí)的行程不意圖。
[0024]圖6為現(xiàn)有十擋位汽車變速器擋位間距示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0025]參照?qǐng)D1-圖6。
[0026]以十擋位載重汽車為例說明這種數(shù)控變速器操縱機(jī)構(gòu)，主要包括電控指令信號(hào)單元10，指令執(zhí)行單元20，指令執(zhí)行終端；所述的電控指令信號(hào)單元包括擋位操縱手柄10-1和相應(yīng)擋位上的選擋開關(guān)10-2及換擋開關(guān)10-3 ;所述的指令執(zhí)行單元20包括8組電磁閥，電磁閥所需的電源來自汽車的蓄電池及發(fā)電機(jī)，電磁閥所需的壓縮空氣來自汽車的壓縮機(jī)與剎車系統(tǒng)共用氣源，指令執(zhí)行終端包括換擋多位缸30和選擋多位缸40，換擋多位缸30與選擋多位缸40垂直布置且二者的活塞桿通過接駁50與變速器的換擋臂相連，換擋多位缸30與選擋多位缸40的無(wú)桿側(cè)端蓋分別鉸接在車架上。
[0027]換擋多位缸具有兩個(gè)直線排列的和第二雙作用缸122，第一雙作用缸內(nèi)設(shè)置第一活塞111、第一雙作用缸的兩端分別設(shè)置第一氣/液口 101和第二氣/液口 102 ;第二雙作用缸內(nèi)設(shè)置第二活塞112，第二雙作用缸的兩端分別設(shè)置第三氣/液口 103和第四氣/液口 104 ;換擋多位缸活塞桿上設(shè)置寬度大于活塞厚度的第一滑移段131和第二滑移段132，換擋多位缸活塞桿被所述的第一滑移段和第二滑移段分割成第一擋阻段141、第二擋阻段142和第三擋阻段143 ;第一滑移段131的長(zhǎng)度=第二滑移段132的長(zhǎng)度=38mm ;第一活塞Ill的厚度=第二活塞112的厚度=18mm ;第一雙作用缸121內(nèi)腔的長(zhǎng)度=第二雙作用缸122內(nèi)腔的長(zhǎng)度=58mm，第二擋阻段142的長(zhǎng)度=第一雙作用缸121和第二雙作用缸122之間的缸間孔的長(zhǎng)度。
[0028]第一雙作用缸121的工作過程:
[0029]第一氣/液口 101進(jìn)氣或進(jìn)油時(shí)，當(dāng)?shù)谝换钊?11處第一滑移段131內(nèi)時(shí)，第一活塞111沿著換擋多位缸活塞桿相對(duì)于第一雙作用缸121的內(nèi)壁向下平移，當(dāng)?shù)谝换钊?11與第二擋阻段142接觸時(shí)，第一活塞111推動(dòng)換擋多位缸活塞桿向下平移，換擋多位缸活塞桿止于最大行程Hl處；
[0030]第二氣/液口 102進(jìn)氣或進(jìn)油時(shí)，當(dāng)?shù)谝换钊?11處第一滑移段131內(nèi)時(shí)，第一活塞111沿著換擋多位缸活塞桿相對(duì)于第一雙作用缸121的內(nèi)壁向上平移，當(dāng)?shù)谝换钊?11與第一擋阻段141接觸時(shí)，第一活塞111推動(dòng)換擋多位缸活塞桿向上平移，換擋多位缸活塞桿止于最小行程H2處；
[0031]第一雙作用缸121的工作時(shí)，往復(fù)行程=最大行程Hl-最小行程H2=第二滑移段132的長(zhǎng)度-第二活塞112的厚度=38mm-18mm=20mm。
[0032]第二雙作用缸122的工作過程:
[0033]第三氣/液口 103進(jìn)氣或進(jìn)油時(shí)，當(dāng)?shù)诙钊?12處第二滑移段132內(nèi)時(shí)，第二活塞112沿著換擋多位缸活塞桿相對(duì)于第二雙作用缸122的內(nèi)壁向下平移，當(dāng)?shù)诙钊?12與第三擋阻段143接觸時(shí)，第二活塞112推動(dòng)換擋多位缸活塞桿向下平移，換擋多位缸活塞桿止于最大行程H3處；
[0034]第四氣/液口 104進(jìn)氣或進(jìn)油時(shí)，當(dāng)?shù)诙钊?12處第一滑移段132內(nèi)時(shí)，第二活塞112沿著換擋多位缸活塞桿相對(duì)于第二雙作用缸122的內(nèi)壁向上平移，當(dāng)?shù)诙钊?12與第二擋阻段142接觸時(shí)，第二活塞112推動(dòng)換擋多位缸活塞桿向上平移，換擋多位缸活塞桿止于最小行程H4處；
[0035]第二雙作用缸122的工作時(shí)，往復(fù)行程=最大行程H3-最小行程H4=第一滑移段131的長(zhǎng)度-第一活塞111的厚度=38mm-18mm=20mm。
[0036]綜上四個(gè)行程，第二雙作用缸122的工作時(shí)最大行程H3-第一雙作用缸121的工作時(shí)最小行程H2=40mm，第一雙作用缸121的工作時(shí)最大行程Hl與第二雙作用缸122的工作時(shí)最小行程H4重合。
[0037]選擋多位缸具有三個(gè)直線排列的第三雙作用缸221、第四雙作用缸222和第五雙作用缸223，第三雙作用缸內(nèi)設(shè)置第三活塞211，第三雙作用缸的兩端分別設(shè)置第五氣/液口 201和第六氣/液口 202 ;第四雙作用缸222內(nèi)設(shè)置第四活塞212，第四雙作用缸的兩端分別設(shè)置第七氣/液口 203和第八氣/液口 204 ;第五雙作用缸223內(nèi)設(shè)置第五活塞213，第五雙作用缸的兩端分別設(shè)置第九氣/液口 205和第十氣/液口 206 ;選擋多位缸活塞桿上設(shè)置寬度等于第三活塞211厚度的第三滑移段231、寬度大于相應(yīng)活塞厚度的第四滑移段232和第五滑移段233，選擋多位缸活塞桿被第三滑移段、第四滑移段和第五滑移段分割成第四擋阻段241、第五擋阻段242、第六擋阻段243和第七擋阻段244 ;作為優(yōu)選方案，第三雙作用缸221內(nèi)腔的長(zhǎng)度=第四雙作用缸222內(nèi)腔的長(zhǎng)度=第五雙作用缸223內(nèi)腔的長(zhǎng)度=50mm;第三活塞211的厚度=第四活塞212的厚度=第五活塞213的厚度=18mm ;第三雙作用缸221與第四雙作用缸222之間的缸間孔的長(zhǎng)度=第四雙作用缸222與第五雙作用缸223之間的缸間孔的長(zhǎng)度=67mm ;第五擋阻段242的長(zhǎng)度=第六擋阻段243的長(zhǎng)度=92mm ；第四滑移段232的長(zhǎng)度=第五滑移段233的長(zhǎng)度=32mm。
[0038]第三雙作用缸221的工作過程:
[0039]由于第三活塞211厚度與第三滑移段231的長(zhǎng)度相等，因此第三活塞211相當(dāng)于固定在選擋多位缸活塞桿上，當(dāng)?shù)谖鍤?液口 201進(jìn)氣或進(jìn)油時(shí)，第三活塞211推動(dòng)選擋多位缸活塞桿向右平移，選擋多位缸活塞桿止于最小行程LI處；
[0040]第六氣/液口 202進(jìn)氣或進(jìn)油時(shí)，第三活塞211推動(dòng)選擋多位缸活塞桿向左平移，選擋多位缸活塞桿止于最大行程L2處；
[0041]第三雙作用缸221的工作時(shí)，往復(fù)行程=最大行程L2-最小行程LI=第三雙作用缸221內(nèi)腔的長(zhǎng)度-第三活塞112的厚度=50mm-18mm=32mm。
[0042]第四雙作用缸222的工作過程:
[0043]第七氣/液口 203進(jìn)氣或進(jìn)油時(shí)，當(dāng)?shù)谒幕钊?12處于第四滑移段232內(nèi)時(shí)，第四活塞212沿著選擋多位缸活塞桿相對(duì)于第四雙作用缸222的內(nèi)壁向右平移，當(dāng)?shù)谒幕钊?12與第六擋阻段243接觸時(shí)，第四活塞212推動(dòng)選擋多位缸活塞桿向右平移，選擋多位缸活塞桿止于最小行程L3處；
[0044]第八氣/液口 204進(jìn)氣或進(jìn)油時(shí)，當(dāng)?shù)谒幕钊?12處于第四滑移段232內(nèi)時(shí)，第四活塞212沿著選擋多位缸活塞桿相對(duì)于第四雙作用缸222的內(nèi)壁向左平移，當(dāng)?shù)谒幕钊?12與第五擋阻段242接觸時(shí)，第四活塞212推動(dòng)選擋多位缸活塞桿向左平移，選擋多位缸活塞桿止于最大行程L4處；
[0045]第四雙作用缸222的工作時(shí)，往復(fù)行程=最大行程L4-最小行程L3=第四雙作用缸222內(nèi)腔的長(zhǎng)度-第四滑移段232的長(zhǎng)度=50mm-32mm=18mm。
[0046]第五雙作用缸223的工作過程:
[0047]第九氣/液口 205進(jìn)氣或進(jìn)油時(shí)，當(dāng)?shù)谖寤钊?13處于第五滑移段233內(nèi)時(shí)，第五活塞213沿著選擋多位缸活塞桿相對(duì)于第五雙作用缸223的內(nèi)壁向右平移，當(dāng)?shù)谖寤钊?13與第七擋阻段244接觸時(shí)，第五活塞213推動(dòng)選擋多位缸活塞桿向右平移，選擋多位缸活塞桿止于最小行程L5處；
[0048]第十氣/液口 206進(jìn)氣或進(jìn)油時(shí)，當(dāng)?shù)谖寤钊?13處于第五滑移段233內(nèi)時(shí)，第五活塞213沿著選擋多位缸活塞桿相對(duì)于第五雙作用缸223的內(nèi)壁向左平移，當(dāng)?shù)谖寤钊?13與第六擋阻段243接觸時(shí)，第五活塞213推動(dòng)選擋多位缸活塞桿向左平移，選擋多位缸活塞桿止于最大行程L6處；
[0049]第五雙作用缸223的工作時(shí)，往復(fù)行程=最大行程L6-最小行程L5=第五雙作用缸223內(nèi)腔的長(zhǎng)度-第五滑移段233的長(zhǎng)度=50mm-32mm=18mm。
[0050]綜上六個(gè)行程:
[0051]L2-Ll=32mm ；
[0052]L2-L4=第六擋阻段243的長(zhǎng)度-第四雙作用缸222與第五雙作用缸223之間的缸間孔的長(zhǎng)度+第四滑移段232的長(zhǎng)度-第四雙作用缸222內(nèi)腔的長(zhǎng)度=92-67+32-50=7mm ；
[0053]L3-L1=第五擋阻段242的長(zhǎng)度+第四滑移段232的長(zhǎng)度-第三雙作用缸221與第四雙作用缸222之間的缸間孔的長(zhǎng)度-第四雙作用缸222內(nèi)腔的長(zhǎng)度=92+32-67-50=7mm ；
[0054]L5-L 3=第六擋阻段243的長(zhǎng)度-第四雙作用缸222與第五雙作用缸223之間的缸間孔的長(zhǎng)度+第五滑移段233的長(zhǎng)度-第五雙作用缸223內(nèi)腔的長(zhǎng)度=92 mm -67 mm +32mm -50 mm =7mm ；
[0055]L2-L6=0
[0056]L4-L5=L2-Ll-L2-L4-L5-L3-L3-Ll=32-7-7-7=l1mm。
[0057]已知目前十擋位機(jī)動(dòng)車變速器的擋位分布如附圖6所示，五個(gè)換擋叉相鄰兩個(gè)擋位之間的選擋距離a、b、c、d分別為7mm、11mm、7mm、7mm,換擋叉的換擋行程X為40mm。
[0058]其中第四氣/液口 104和第十氣/液口 206棄之不用。L2對(duì)應(yīng)于R— I擋位，LI對(duì)應(yīng)于8— 9擋位，L4對(duì)應(yīng)于2-3擋位，L3對(duì)應(yīng)于6_7擋位，L5對(duì)應(yīng)于4_5擋位；L2_L4=換擋=Ivrn ；L4-L5=選擋=Ilmm ;L5_L 3=c=7mm ;L3-Ll=d=7mm。H3-H2=X=40mmo
[0059]按照上述對(duì)應(yīng)關(guān)系，指令執(zhí)行單元20中的8個(gè)電磁閥與電控指令信號(hào)單元10中的選擋開關(guān)10-2、換擋開關(guān)10-3、換擋多位缸30上的三個(gè)氣/液口及選擋多位缸40上的5個(gè)氣/液口的連接關(guān)系為:
[0060]第一氣/液口 101與第一電磁閥20-1的出氣口以膠管相連，電控指令信號(hào)單元10中居中的5個(gè)換擋開關(guān)10-3串聯(lián)后與第一電磁閥20-1相連用于提供回?fù)蹩論蹼娦盘?hào)；
[0061]第二氣/液口 102與第二電磁閥20-2的出氣口以膠管相連，電控指令信號(hào)單元10中下方的5個(gè)換擋開關(guān)10-3串聯(lián)后與第二電磁閥20-2相連用于提供下?lián)蹼娦盘?hào)；
[0062]第三氣/液口 103與第三電磁閥20-3的出氣口以膠管相連，電控指令信號(hào)單元10中上方的5個(gè)換擋開關(guān)10-3串聯(lián)后與第三電磁閥20-3相連用于提供上擋電信號(hào)；
[0063]第五氣/液口 201與第四電磁閥20-4的出氣口以膠管相連，電控指令信號(hào)單兀10中R— I位置的上下兩個(gè)選擋開關(guān)10-2串聯(lián)后與第四電磁閥20-4相連用于提供R— I擋電信號(hào);
[0064]第六氣/液口 202與第五電磁閥20-5的出氣口以膠管相連，電控指令信號(hào)單兀10中8—9位置的上下兩個(gè)選擋開關(guān)10-2串聯(lián)后與第五電磁閥20-4相連用于提供8—9擋電
信號(hào);
[0065]第七氣/液口 203與第六電磁閥20-6的出氣口以膠管相連，電控指令信號(hào)單元10中6—7位置的上下兩個(gè)選擋開關(guān)10-2串聯(lián)后與第六電磁閥20-6相連用于提供6—7擋電
信號(hào);
[0066]第八氣/液口 204與第七電磁閥20-7的出氣口以膠管相連，電控指令信號(hào)單元10中2—3位置的上下兩個(gè)選擋開關(guān)10-2串聯(lián)后與第七電磁閥20-7相連用于提供2—3擋電
信號(hào);
[0067]第九氣/液口 205與第八電磁閥20-8的出氣口以膠管相連，電控指令信號(hào)單元10中4一5位置的上下兩個(gè)選擋開關(guān)10-2串聯(lián)后與第八電磁閥20-7相連用于提供4一5擋電
信號(hào);
[0068]控制路線如下:
[0069]第一:操縱手柄10-1到達(dá)除中部空擋的某處位置時(shí)，相應(yīng)的選擋開關(guān)10-2或換擋開關(guān)10-3發(fā)出選擋或換擋指令；
[0070]第二:指令執(zhí)行單元中除第一電磁閥20-1外相應(yīng)的電磁閥打開；
[0071]第三:指令執(zhí)行終端中的選擋多位缸或換擋多位缸按指令做出位移；
[0072]第四:動(dòng)力傳動(dòng)于變速器換擋臂；[0073]第五:換擋臂帶動(dòng)變速器齒輪到位；
[0074]第六:操縱手柄10-1到達(dá)中部空擋位置時(shí)，居中的五個(gè)選擋開關(guān)10-3其中之一發(fā)出摘擋指令；
[0075]第七:指令執(zhí)行單元中的電磁閥20-1關(guān)閉并排氣；
[0076]第八:換擋多位缸中的第一雙作用缸121的工作做出復(fù)位位移；
[0077]第九:狀態(tài)恢復(fù)空擋狀態(tài)，掛擋摘擋循環(huán)完成。
[0078]下面以掛一擋為例說明一下實(shí)際工作流程:
[0079]操縱手柄10-1選到I擋位置，操縱手柄10-1先后與I擋位置的選擋開關(guān)102和換擋開關(guān)103接近，選擋開關(guān)102首先發(fā)出指令信號(hào)控制第四電磁閥20-4開啟，第五氣/液口 201進(jìn)氣/液，選擋多位缸活塞桿回縮到最小行程位置；然后換擋開關(guān)103發(fā)出指令信號(hào)控制第二電磁閥20-2開啟，第二氣/液口 102進(jìn)氣/液,換擋多位缸活塞桿回縮到最小行程位置，力距傳遞于變速器換擋臂完成掛擋，車輛開始正常行駛。做摘擋操作:操縱手柄10-1上移到達(dá)R— I中心空擋時(shí)，選擋開關(guān)102發(fā)出指令信號(hào)控制第四電磁閥20-4關(guān)閉，第五氣/液口 201進(jìn)氣/液接通大氣，使指令終端停止位移并同時(shí)做到浮動(dòng)狀態(tài)，使其不會(huì)影響下一指令執(zhí)行；操縱手柄10-1與最左端并居中的那個(gè)換擋開關(guān)10-3接近，換擋開關(guān)10-3發(fā)出指令信號(hào)控制第一電磁閥20-1開啟，第一氣/液口 101進(jìn)氣/液，換擋多位缸活塞桿較原來位置伸出20mm，力距傳遞于變速器換擋臂完成摘擋，車輛處于空擋狀態(tài)，從掛一擋到摘至空擋，循環(huán)完成。其它擋位操作以此類推。
[0080]上述實(shí)施例只為說明本發(fā)明的技術(shù)構(gòu)思及特點(diǎn)，其目的在于讓熟悉此項(xiàng)技術(shù)的人士能夠了解本發(fā)明的內(nèi)容并據(jù)以實(shí)施，并不能以此限制本發(fā)明的保護(hù)范圍。例如七擋位以及十二擋位汽車的數(shù)控變速器操縱裝置可以從上述原理推導(dǎo)出來。凡根據(jù)本發(fā)明精神實(shí)質(zhì)所作的等效變化或修飾，都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.數(shù)控變速器操縱機(jī)構(gòu)，包括電控指令信號(hào)單元(10)，指令執(zhí)行單元(20)，指令執(zhí)行終端；其特征在于電控指令信號(hào)單元包括擋位操縱手柄(10-1)和相應(yīng)擋位上的選擋開關(guān)(10-2)及換擋開關(guān)(10-3)，選擋開關(guān)(10-2)及換擋開關(guān)(10-3)與指令執(zhí)行單元(20)相連，指令執(zhí)行單元(20)與指令執(zhí)行終端相連。
2.權(quán)利要求1的數(shù)控變速器操縱機(jī)構(gòu)，其特征在于指令執(zhí)行終端包括換擋多位缸(30),選擋多位缸(40 )和接駁(50 )，所述換擋多位缸(30 )與所述選擋多位缸(40 )垂直布置且二者的活塞桿通過所述接駁(50)與變速器的換擋臂相連，換擋多位缸(30)與選擋多位缸(40)的無(wú)桿側(cè)端蓋分別鉸接在車架上。
3.權(quán)利要求2的數(shù)控變速器操縱機(jī)構(gòu)，其特征在于所述的換擋多位缸(30)和選擋多位缸(40)都具有n個(gè)直線排列雙作用缸，n ^ 2，每個(gè)雙作用缸內(nèi)設(shè)置一個(gè)活塞，每個(gè)雙作用缸兩端分別設(shè)置氣/液口，兩個(gè)雙作用缸之間設(shè)置缸間孔，一個(gè)活塞桿與所述缸間孔密封配合并可軸向平移，活塞上設(shè)置活塞孔，活塞桿上設(shè)置n個(gè)寬度大于等于活塞厚度、直徑窄縮的滑移段，活塞桿被所述的滑移段分割成n+1個(gè)擋阻段，所述活塞孔與活塞桿在滑移段密封配合，當(dāng)滑移段的長(zhǎng)度大于與其配合的活塞的厚度時(shí)，活塞能在滑移段內(nèi)與活塞桿相對(duì)平移。
4.權(quán)利要求3的數(shù)控變速器操縱機(jī)構(gòu)，其特征在于所述的換擋多位缸(30)具有兩個(gè)直線排列的第一雙作用缸(121)和第二雙作用缸(122)，第一雙作用缸內(nèi)設(shè)置第一活塞(111)、第一雙作用缸的兩端分別設(shè)置第一氣/液口(101)和第二氣/液口(102);第二雙作用缸內(nèi)設(shè)置第二活塞(112)，第二雙作用缸的兩端分別設(shè)置第三氣/液口(103)和第四氣/液口(104);換擋多位缸活塞桿上設(shè)置寬度大于活塞厚度的第一滑移段(131)和第二滑移段(132)，換擋多位缸活塞桿被所述的第一滑移段和第二滑移段分割成第一擋阻段(141)、第二擋阻段(142)和第三擋阻段(143);第一滑移段(131)的長(zhǎng)度與第二活塞(112)的厚度之差等于第二滑移段(132)的長(zhǎng)度與第一活塞(111)的厚度之差。
5.權(quán)利要求3的數(shù)控變速器操縱機(jī)構(gòu)，其特征在于所述的選擋多位缸(40)具有三個(gè)直線排列的第三雙作用缸(221)、第四雙作用缸(222)和第五雙作用缸(223)，第三雙作用缸內(nèi)設(shè)置第三活塞(211)，第三雙作用缸的兩端分別設(shè)置第五氣/液口(201)和第六氣/液口(202);第四雙作用缸(222)內(nèi)設(shè)置第四活塞(212)，第四雙作用缸的兩端分別設(shè)置第七氣/液口(203)和第八氣/液口(204);第五雙作用缸(223)內(nèi)設(shè)置第五活塞(213)，第五雙作用缸的兩端分別設(shè)置第九氣/液口(205)和第十氣/液口(206);選擋多位缸活塞桿上設(shè)置寬度等于第三活塞(211)厚度的第三滑移段(231)、寬度大于相應(yīng)活塞厚度的第四滑移段(232)和第五滑移段(233)，選擋多位缸活塞桿被第三滑移段、第四滑移段和第五滑移段分割成第四擋阻段(241)、第五擋阻段(242) 、第六擋阻段(243)和第七擋阻段(244);第三雙作用缸(221)內(nèi)腔的長(zhǎng)度+第三雙作用缸(221)和第四雙作用缸(222)之間的缸間孔的長(zhǎng)度<第五擋阻段(242)的長(zhǎng)度+第四滑移段(232)的長(zhǎng)度；第四雙作用缸(222)內(nèi)腔的長(zhǎng)度-第四滑移段(232)的長(zhǎng)度≥第五雙作用缸(223)內(nèi)腔的長(zhǎng)度-第五滑移段(233)的長(zhǎng)度。
6.權(quán)利要求4的數(shù)控變速器操縱機(jī)構(gòu)，其特征在于所述的第一滑移段(131)的長(zhǎng)度=第二滑移段(132 )的長(zhǎng)度=38mm ;第一活塞(111)的厚度=第二活塞(112)的厚度=18mm ;第一雙作用缸(121)內(nèi)腔的長(zhǎng)度=第二雙作用缸(122)內(nèi)腔的長(zhǎng)度=58mm，第二擋阻段(142)的長(zhǎng)度=第一雙作用缸(121)和第二雙作用缸(122)之間的缸間孔的長(zhǎng)度；若定義第一至第四氣/液口分別進(jìn)氣/液時(shí)換擋多位缸活塞桿的止位分別為H1、H2、H 3和H 4，則Hl=H 4，Hl- H2= H3 - H4=20mm。
7.權(quán)利要求5的數(shù)控變速器操縱機(jī)構(gòu)，其特征在于所述的第三雙作用缸(221)內(nèi)腔的長(zhǎng)度=第四雙作用缸(222)內(nèi)腔的長(zhǎng)度=第五雙作用缸(223)內(nèi)腔的長(zhǎng)度=50mm;第三活塞(211)的厚度=第四活塞(212)的厚度=第五活塞(213)的厚度=18mm ;第三雙作用缸(221)與第四雙作用缸(222)之間的缸間孔的長(zhǎng)度=第四雙作用缸(222)與第五雙作用缸(223)之間的缸間孔的長(zhǎng)度=67mm;第五擋阻段(242)的長(zhǎng)度=第六擋阻段(243)的長(zhǎng)度=92mm ;第四滑移段(232)的長(zhǎng)度=第五滑移段(233)的長(zhǎng)度=32mm ;若定義第五至第九氣/液口分別進(jìn)氣/液時(shí)選擋多位缸活塞桿的止位分別為L(zhǎng)1、L2、L3、L4和L5，則:L2_ L4= L5- L3=L3- T,1 =Ixrn, L2- 1,5=1 Imnin
8.權(quán)利要求1的數(shù)控變速器操縱機(jī)構(gòu)，其特征在于所述的選擋開關(guān)(10-2)和換擋開關(guān)(10-3)為接近開關(guān)。
9.權(quán)利要求1的數(shù)控變速器操縱機(jī)構(gòu)，其特征在于所述的指令執(zhí)行單元(20)包括8組電磁閥(20-1 ；20-2 ；…20-8)。
【文檔編號(hào)】F16H61/30GK203404355SQ201320515466
【公開日】2014年1月22日 申請(qǐng)日期:2013年8月22日 優(yōu)先權(quán)日:2013年8月22日
【發(fā)明者】王建軍 申請(qǐng)人:王建軍