CN106641224A - 一种具有机械对中功能的amt液压换挡执行系统 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种具有机械对中功能的AMT液压换挡执行系统，包括阀体，阀体上设置有多个的活塞孔，每个活塞孔内安装有一个换挡活塞杆，每个换挡活塞杆上安装有一个换挡操作柄，每个换挡活塞杆的两端与阀体之间设置有第一油腔和第二油腔，第一油腔和第二油腔分别通过一个换向阀与油箱连接，换挡活塞杆的定位端穿过第一油腔并连接有机械对中装置，阀体上安装有位置传感器；换挡活塞杆之间设置有互锁装置；通过换向阀控制换挡活塞杆的换挡动作并采用机械对中装置对换挡活塞杆进行位置对中控制，通过机械互锁装置实现换挡活塞杆之间的互锁，能够实现AMT的多个挡位的自动换挡工作，具有较高的控制精度，结构简单，工作可靠。

Description

一种具有机械对中功能的AMT液压换挡执行系统
技术领域
本发明涉及汽车变速器技术领域，尤其涉及一种AMT液压换挡执行系统。
背景技术
换挡执行装置是AMT实现自动换挡工作的关键部分，其工作性能直接影响到AMT自动变速器的换挡品质和换挡工作的可靠性，更影响到驾驶的舒适性。AMT的换挡执行装置有液压、气动和电动三种方式，液压换挡执行装置具有操作简便、易控制、工作可靠等特点，逐步应用到重型车辆的自动变速器中。现有的液压换挡执行装置对换挡活塞杆的位置控制和可靠性方面缺乏有效的工作保障，在控制精度及工作可靠性方面需要进一步提升，以更好的改善自动变速器的工作性能。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种具有较高的控制精度和工作可靠性的具有机械对中功能的AMT液压换挡执行系统。
为解决上述技术问题，本发明的技术方案是：
一种具有机械对中功能的AMT液压换挡执行系统，包括阀体，所述阀体上设置有多个平行布置的活塞孔，每个所述活塞孔内安装有一个换挡活塞杆，每个所述换挡活塞杆上安装有一个换挡操作柄，每个所述换挡活塞杆的两端与所述阀体之间设置有第一油腔和第二油腔，所述第一油腔和所述第二油腔分别通过一个换向阀与油箱连接，所述换挡活塞杆的定位端穿过所述第一油腔并连接有机械对中装置，所述机械对中装置和所述第一油腔之间安装有轴密封装置，所述阀体上安装有用于检测所述换挡活塞杆中位位置的位置传感器；所述换挡活塞杆之间设置有互锁装置。
作为一种优选的技术方案，所述轴密封装置包括套装在所述换挡活塞杆上且与所述阀体固定连接的轴套，所述轴套的内表面设置有密封槽，所述密封槽内安装有密封圈。
作为一种优选的技术方案，所述机械对中装置包括固定安装在所述阀体上的端盖，所述端盖内的所述换挡活塞杆的定位端端部安装有对中预紧装置，所述换挡活塞杆上相向安装有分别压靠在所述对中预紧装置和所述轴套上的弹簧座，两个所述弹簧座之间的所述换挡活塞杆上套装有对中弹簧。
作为一种优选的技术方案，所述对中预紧装置包括安装在所述换挡活塞杆端部的对中螺钉，所述对中螺钉的螺帽与所述换挡活塞杆之间依次安装有弹簧垫圈和垫片，所述垫片的外缘压靠相邻的所述弹簧座上。
作为一种优选的技术方案，所述互锁装置包括设置在所述阀体内且连通相邻活塞孔的互锁轴孔，所述互锁轴孔内安装有互锁轴，所述换挡活塞杆面向所述互锁轴的侧面均设置有互锁槽，位于中间的所述换挡活塞杆上设置有连通两侧互锁槽的互锁销孔，所述互锁销孔内安装有互锁销。
作为一种优选的技术方案，所述换挡操作柄包括换挡拨叉或换挡拨指。
作为一种优选的技术方案，所述换向阀为二位三通电磁换向阀。
作为一种优选的技术方案，所述阀体上设置有三个活塞孔，每个所述活塞孔内安装有一个换挡活塞杆，所述换挡活塞杆包括第一换挡活塞杆、第二换挡活塞杆和第三换挡活塞杆；
所述第一换挡活塞杆的左端连接有所述机械对中装置且右端从所述阀体内伸出并安装有所述换挡操作柄，所述第二油腔外侧的所述阀体和所述第一换挡活塞杆之间的安装有密封圈；
所述第三换挡活塞杆的右端连接有所述机械对中装置且左端从所述阀体内伸出并安装有所述换挡操作柄，所述第二油腔外侧的所述阀体和所述第三换挡活塞杆之间的安装有密封圈；
所述第二换挡活塞杆的左端连接有所述机械对中装置且右端截止于所述第二油腔内侧的所述活塞孔内，所述换挡操作柄安装于所述第二换挡活塞杆的中部。
由于采用了上述技术方案，一种具有机械对中功能的AMT液压换挡执行系统，包括阀体，所述阀体上设置有多个平行布置的活塞孔，每个所述活塞孔内安装有一个换挡活塞杆，每个所述换挡活塞杆上安装有一个换挡操作柄，每个所述换挡活塞杆的两端与所述阀体之间设置有第一油腔和第二油腔，所述第一油腔和所述第二油腔分别通过一个换向阀与油箱连接，所述换挡活塞杆的定位端穿过所述第一油腔并连接有机械对中装置，所述阀体上安装有用于检测所述换挡活塞杆中位位置的位置传感器；所述换挡活塞杆之间设置有互锁装置；通过换向阀控制换挡活塞杆的换挡动作并采用机械对中装置对换挡活塞杆进行位置对中控制，通过机械互锁装置实现换挡活塞杆之间的互锁，能够实现AMT的多个挡位的自动换挡工作，具有较高的控制精度，结构简单，工作可靠。
附图说明
以下附图仅旨在于对本发明做示意性说明和解释，并不限定本发明的范围。其中：
图1是本发明实施例的结构示意图；
图2是图1中的A-A剖视图；
图3是图1中的B-B剖视图；
图4是图1中的C-C剖视图；
图5是图2中的D-D剖视图；
图6是本发明实施例安装有换挡拨指的换挡液压执行系统的结构示意图；
图中：1-阀体；21-第一换挡活塞杆；22-第二换挡活塞杆；23-第三换挡活塞杆；31-第一油腔；32-第二油腔；33-二位三通电磁换向阀；41-轴套；42-密封圈；43-端盖；44-弹簧座；45-对中弹簧；46-对中螺钉；47-弹簧垫圈；48-垫片；5-位置传感器；61-互锁轴；62-互锁槽；63-互锁销；64-换挡拨叉；65-换挡拨指。
具体实施方式
下面结合附图和实施例，进一步阐述本发明。在下面的详细描述中，只通过说明的方式描述了本发明的某些示范性实施例。毋庸置疑，本领域的普通技术人员可以认识到，在不偏离本发明的精神和范围的情况下，可以用各种不同的方式对所描述的实施例进行修正。因此，附图和描述在本质上是说明性的，而不是用于限制权利要求的保护范围。
如图1和图2所示，一种具有机械对中功能的AMT液压换挡执行系统，包括阀体1，所述阀体1上设置有多个平行布置的活塞孔，每个所述活塞孔内安装有一个换挡活塞杆并形成一组液压缸，每个所述换挡活塞杆上安装有一个换挡操作柄，每个所述换挡活塞杆的两端与所述阀体1之间设置有第一油腔31和第二油腔32，所述第一油腔31和所述第二油腔32分别通过一个换向阀与油箱连接，所述换向阀为二位三通电磁换向阀33，所述换挡活塞杆的定位端穿过所述第一油腔31并连接有机械对中装置，所述机械对中装置和所述第一油腔之间安装有轴密封装置，所述轴密封装置包括套装在所述换挡活塞杆上且与所述阀体1固定连接的轴套41，所述轴套41的内表面设置有密封槽，所述密封槽内安装有密封圈42。所述机械对中装置包括固定安装在所述阀体1上的端盖43，所述端盖43内的所述换挡活塞杆的定位端端部安装有对中预紧装置，所述换挡活塞杆上相向安装有分别压靠在所述对中预紧装置和所述轴套41上的弹簧座44，两个所述弹簧座44之间的所述换挡活塞杆上套装有对中弹簧45；所述对中预紧装置包括安装在所述换挡活塞杆端部的对中螺钉46，所述对中螺钉46的螺帽与所述换挡活塞杆之间依次安装有弹簧垫圈47和垫片48，所述垫片48的外缘压靠相邻的所述弹簧座44上。所述阀体1上安装有用于检测所述换挡活塞杆中位位置的位置传感器5；所述换挡活塞杆之间设置有互锁装置，如图5所示，所述互锁装置包括设置在所述阀体1内且连通相邻活塞孔的互锁轴孔，所述互锁轴孔内安装有互锁轴61，所述换挡活塞杆面向所述互锁轴61的侧面均设置有互锁槽62，位于中间的所述换挡活塞杆上设置有连通两侧互锁槽62的互锁销孔，所述互锁销孔内安装有互锁销63。在本实施例中，如图2、图3和图4所示，所述换挡活塞杆包括第一换挡活塞杆21、第二换挡活塞杆22和第三换挡活塞杆23；第二换挡活塞杆22的两侧均设置有互锁槽62，第一换挡活塞杆21和第三换挡活塞杆23面向第二换挡活塞杆22的一侧设置有互锁槽62，第二换挡活塞杆22上设置有所述互锁销孔。
如图1和图6所示，所述换挡操作柄包括换挡拨叉64或换挡拨指65。即本发明亦可以采用在换挡活塞杆上安装换挡拨指65的方法来驱动拨叉杆，进而间接驱动拨叉完成换挡动作。
具体地，如图1所示，所述阀体1上设置有三个活塞孔，每个所述活塞孔内安装有一个换挡活塞杆，如图2、图3和图4所示，所述换挡活塞杆包括第一换挡活塞杆21、第二换挡活塞杆22和第三换挡活塞杆23；所述第一换挡活塞杆21的左端连接有所述机械对中装置且右端从所述阀体1内伸出并安装有所述换挡操作柄，所述第二油腔32外侧的所述阀体1和所述第一换挡活塞杆21之间的安装有密封圈42；如图4所示，所述第三换挡活塞杆23的右端连接有所述机械对中装置且左端从所述阀体1内伸出并安装有所述换挡操作柄，所述第二油腔32外侧的所述阀体1和所述第三换挡活塞杆23之间的安装有密封圈42；如图3所示，所述第二换挡活塞杆22的左端连接有所述机械对中装置且右端截止于所述第二油腔32内侧的所述活塞孔内，所述换挡操作柄安装于所述第二换挡活塞杆22的中部。
在阀体1中，所述活塞孔及换挡活塞杆组成的液压缸数量可根据变速器的挡位数量要求进行设置。所述换挡活塞杆连接有机械对中装置的一端为定位端，另一端为输出端，所述换挡活塞杆的输出端的长度根据变速器挡位位置进行设计，以使拨叉的位置与变速器挡位位置相对应。
工作原理：
1、保持空挡位(中位状态)
如图2所示为液压换挡执行系统的第一换挡活塞杆21处在中位状态。此时，液压缸的第一油腔31和第二油腔32通过两个二位三通电磁换向阀33与油箱连通，两个弹簧座44的大端面分别紧靠在端盖43和轴套41上，对中弹簧45施加的预紧力可保持第一换挡活塞杆21处在中位，即第一换挡活塞杆21处在空挡位。此时对应的位置传感器5检测第一换挡活塞杆21处在中位位置。
2、挂挡工作
如图2所示，二位三通电磁换向阀33分别使第一油腔31排油和第二油腔32进油，推动第一换挡活塞杆21向左运动，对中弹簧45被压缩，直至第一换挡活塞杆21到达左侧极限位置，即挂挡位。安装在第一换挡活塞杆21上的换挡操作柄可完成挂挡动作。液压换挡执行系统其他换挡活塞杆向右侧实现挂挡工作的原理与左侧挂挡工作原理相同，在此不在赘述。
3、换当活塞杆之间的互锁
如图5所示，当换挡活塞杆中有一个换挡活塞杆进行换挡工作时，该换挡活塞杆将推动互锁轴61卡入另外两个换挡活塞杆的互锁槽62中，使其它两个换挡活塞杆被卡住，达到互锁效果。
所述各换挡活塞杆的工作原理相同，这里不再赘述。
以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征及本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (8)

1.一种具有机械对中功能的AMT液压换挡执行系统，包括阀体，其特征在于：所述阀体上设置有多个平行布置的活塞孔，每个所述活塞孔内安装有一个换挡活塞杆，每个所述换挡活塞杆上安装有一个换挡操作柄，每个所述换挡活塞杆的两端与所述阀体之间设置有第一油腔和第二油腔，所述第一油腔和所述第二油腔分别通过一个换向阀与油箱连接，所述换挡活塞杆的定位端穿过所述第一油腔并连接有机械对中装置，所述机械对中装置和所述第一油腔之间安装有轴密封装置，所述阀体上安装有用于检测所述换挡活塞杆中位位置的位置传感器；所述换挡活塞杆之间设置有互锁装置。
2.如权利要求1所述的具有机械对中功能的AMT液压换挡执行系统，其特征在于：所述轴密封装置包括套装在所述换挡活塞杆上且与所述阀体固定连接的轴套，所述轴套的内表面设置有密封槽，所述密封槽内安装有密封圈。
3.如权利要求1所述的具有机械对中功能的AMT液压换挡执行系统，其特征在于：所述机械对中装置包括固定安装在所述阀体上的端盖，所述端盖内的所述换挡活塞杆的定位端端部安装有对中预紧装置，所述换挡活塞杆上相向安装有分别压靠在所述对中预紧装置和所述轴套上的弹簧座，两个所述弹簧座之间的所述换挡活塞杆上套装有对中弹簧。
4.如权利要求3所述的具有机械对中功能的AMT液压换挡执行系统，其特征在于：所述对中预紧装置包括安装在所述换挡活塞杆端部的对中螺钉，所述对中螺钉的螺帽与所述换挡活塞杆之间依次安装有弹簧垫圈和垫片，所述垫片的外缘压靠在相邻的所述弹簧座上。
5.如权利要求1所述的具有机械对中功能的AMT液压换挡执行系统，其特征在于：所述互锁装置包括设置在所述阀体内且连通相邻活塞孔的互锁轴孔，所述互锁轴孔内安装有互锁轴，所述换挡活塞杆面向所述互锁轴的侧面均设置有互锁槽，位于中间的所述换挡活塞杆上设置有连通两侧互锁槽的互锁销孔，所述互锁销孔内安装有互锁销。
6.如权利要求1所述的具有机械对中功能的AMT液压换挡执行系统，其特征在于：所述换挡操作柄包括换挡拨叉或换挡拨指。
7.如权利要求1所述的具有机械对中功能的AMT液压换挡执行系统，其特征在于：所述换向阀为二位三通电磁换向阀。
8.如权利要求1至7任一权利要求所述的具有机械对中功能的AMT液压换挡执行系统，其特征在于：所述阀体上设置有三个活塞孔，每个所述活塞孔内安装有一个换挡活塞杆，所述换挡活塞杆包括第一换挡活塞杆、第二换挡活塞杆和第三换挡活塞杆；
所述第一换挡活塞杆的左端连接有所述机械对中装置且右端从所述阀体内伸出并安装有所述换挡操作柄，所述第二油腔外侧的所述阀体和所述第一换挡活塞杆之间的安装有密封圈；
所述第三换挡活塞杆的右端连接有所述机械对中装置且左端从所述阀体内伸出并安装有所述换挡操作柄，所述第二油腔外侧的所述阀体和所述第三换挡活塞杆之间的安装有密封圈；
所述第二换挡活塞杆的左端连接有所述机械对中装置且右端截止于所述第二油腔内侧的所述活塞孔内，所述换挡操作柄安装于所述第二换挡活塞杆的中部。
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