CN109307067B - 一种汽车挂挡助力机构 - Google Patents

Abstract

一种汽车挂挡助力机构，涉及汽车挂挡机构，其包括双气缸、阀芯系统、助力启动机构；所述双气缸分为助力气缸和控制气缸，二者为一体结构，二者之间设置2个气孔连通，两气缸推杆连接在一个助力气缸启动装置上，当挂挡阻力超过所述阀芯系统的芯轴上套装的弹簧的收缩压力（2.5‑3公斤）时，弹簧被压缩，所述芯轴被拉动一定距离S后，芯轴上的密封圈位置发生变化，助力气缸被启动，高压气从控制气缸进入助力气缸，助力挂挡，挂挡结束后被压缩的弹簧使控制气缸芯轴复位，此时高压气不进入气缸。本发明的技术效果和优点：当挂挡阻力大于2.5‑3公斤时自动启动助力气缸，挂挡完成后助力气缸自动泄压，操作简便。

Description

一种汽车挂挡助力机构

技术领域

本发明涉及汽车挂挡机构，具体为一种汽车挂挡助力机构。

背景技术

重型汽车车队作业时，车辆多，车距小，中间车辆的驾驶操作出现失误，尤其是行驶中的变档失误会影响多辆车甚至是整个车队的正常工作，造成很大的时间、人力、财力损失；山路行驶中，经常会有较长、较陡的坡路，如果变档失误会造成严重的交通事故；手动档汽车在变档时受人为因素影响明显。变档失败有许多情况是变档阻力比较大，再者长距离运输如果频繁换挡，容易造成司机疲劳过度，因此需要减轻司机换挡的体力付出。

发明内容

本发明的目的在于提供一种汽车挂挡助力机构，以解决背景技术中提到的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种汽车挂挡助力机构，包括双气缸、阀芯系统、助力启动机构；所述双气缸分为助力气缸和控制气缸，二者为一体结构，所述助力气缸为双作用气缸，包括缸体、活塞以及双活塞杆，所述控制气缸用来控制助力气缸供气和排气，包括缸体，缸盖及安装在缸体内的阀芯系统；所述阀芯系统包括套装在所述控制气缸缸体内的两个阀套，套装在阀套内的芯轴，阀套和芯轴之间留有间隙，阀套和缸体之间也留有间隙，阀套上设置有气孔，在芯轴中间套装有两个带凸台的套管，两个套管上套装有一个弹簧，所述芯轴上有一个卡簧和一个台阶，用来固定两个套管，两个套管之间预留有一个间隙S，所述芯轴与阀套及缸体之间设置有多道密封圈，缸体上中间设置有两个与助力气缸连通的气孔，缸体下面设置有一个排气孔；所述助力启动机构包括一个拉杆和一个摇臂，所述摇臂为钢板制成的L状结构，在L状钢板底部中间焊接有一个小轴，在L状钢板立板上垂直焊接有一个销轴，所述拉杆中间有一个轴孔，所述轴孔套装在所述摇臂立板上的销轴上，所述拉杆一端与助力气缸的一个活塞杆铰接，另一端连接变速箱挂挡摇臂，所述摇臂的销轴上设置有一个球头关节，所述球头关节与所述控制气缸的芯轴联结，所述摇臂的另一端铰接一个拉杆，所述拉杆与汽车挂挡手柄上的挂挡软轴连接。

优选的，所述阀芯系统的芯轴上套装的两个带凸台套管中间设置的弹簧，其收缩压力为2.5-3公斤。

优选的，所述芯轴中间设置有一个进气盲孔，在盲孔壁上钻有一个进气小孔，芯轴的进气盲孔一端与缸体之间设置有一个轴套，所述轴套上设置有进气槽，当助力气缸没有启动时，高压空气被芯轴及缸体上的密封胶圈封闭，不能进入助力气缸，助力气缸活塞两侧腔体内的气体分别通过所述两个阀套上的气孔进入芯轴与阀套之间的间隙而混合，最终从控制气缸上的排气孔排出；当芯轴向盲孔底部方向移动一定距离S后，芯轴上的密封圈位置发生变化，高压空气可以从芯轴盲孔壁上的小孔进入芯轴与阀套之间的缝隙，并从阀套上设置的气孔进入助力气缸的一侧内腔，推动助力气缸活塞移动并拉动变速箱挂挡摇臂移动，此时助力气缸活塞另一侧的空气可以从另一个阀套上的气孔进入阀套与缸体之间的间隙，并从缸体上的排气孔排出；当芯轴向盲孔口部方向移动一定距离S后，芯轴上的密封圈位置发生变化，盲孔被封闭，高压空气可以从芯轴外侧轴套的进气槽进入芯轴与阀套之间的缝隙，并从阀套上设置的气孔进入助力气缸的另一侧内腔，推动助力气缸活塞移动并拉动变速箱挂挡摇臂移动，此时助力气缸活塞另一侧的空气可以从另一个阀套上的气孔进入阀套与缸体之间的间隙，并从缸体上的排气孔排出；当挂挡动作完成后，施加在控制气缸的芯轴上的力消失，所述芯轴套管上的弹簧弹力使得芯轴复位，助力气缸内的高压空气排出缸体。

优选的，当挂挡阻力超过所述阀芯系统的芯轴上套装的两个带凸台套管中间设置的弹簧的收缩压力（2.5-3公斤）时，弹簧被压缩，所述芯轴被拉动一定距离S后，芯轴上的密封圈位置发生变化，使得助力气缸被启动。

优选的，当挂挡阻力小于所述阀芯系统的芯轴上套装的两个带凸台套管中间设置的弹簧的收缩压力（2.5-3公斤）时，芯轴不会移动，则助力气缸不会启动，挂挡机构正常运行。

本发明的技术效果和优点：当挂挡阻力大于2.5-3公斤时自动启动助力气缸，挂挡完成后助力气缸自动泄压，操作简便。

附图说明

附图为1本发明的结构示意图。

附图为2为附图1的A-A剖面图。

附图为3助力器气缸未启动时控制气缸零件位置图。

附图为4为高压空气从芯轴进气口一端的轴套进气槽进气示意图。

附图为5为高压空气从芯轴盲孔进气时结构示意图。

附图1-5中，1助力气缸缸体，2活塞，3接头，4连杆，5拉杆，6摇臂，7销轴，8连杆，9销轴，10助力气缸活塞杆，11控制气缸芯轴，12套管距离S,13球头关节接头，14小轴，15密封圈，16密封圈，17带凸台套管，18弹簧，19带凸台套管,20卡簧，21密封圈，22左阀套，23缸体盖，24密封圈，25进气螺塞，26气孔，27气孔，28气孔，29密封圈，30控制气缸缸体，31右阀套，32密封圈，33进气盲孔，34密封圈，35密封圈，36轴套。

具体实施方式

下面结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例进行详细说明。

附图1-5中，助力气缸缸体1和控制气缸缸体30为一体结构，共用缸体盖23，助力气缸缸体1和控制气缸缸体30中间设置有气孔26、27，活塞2设置在助力气缸缸体1内，助力气缸活塞杆10为双头结构，接头3连接活塞杆10和拉杆5，摇臂6中间设置有销轴9，销轴9焊接在摇臂6上，拉杆5套装在销轴9上，摇臂上端铰接连杆4，连杆4连接挂挡软轴，连杆8用销轴7铰接在拉杆5上，拉杆8连接换挡摇臂，控制气缸芯轴11设置在控制气缸缸体30内，小轴14焊接在摇臂6上，球头关节接头13连接小轴14和芯轴11，芯轴11套装在控制气缸缸体30内，芯轴11右端设置有密封圈29，左端设置有轴套36，轴套36内腔上设置有进气槽，轴套36与控制气缸缸体之间设置有密封圈24，芯轴11中间设置有密封圈 32、16、34、35，以及卡簧20，芯轴外侧套装在左阀套22、右阀套31上，左阀套22上设置有密封圈15，右阀套31上设置有密封圈21，芯轴11中间设置有带凸台套管17、19，套管上套装有弹簧18，套管之间的间隙为S12,芯轴11中心为进气盲孔33，盲孔33上设置有气孔28，芯轴左端控制气缸缸体上设置有进气螺塞25。

参考附图3，在助力气缸未启动的情况下，助力气缸的两个内腔的气体分别通过通道D和通道E从控制气缸下面的排气孔排出，从盲孔进去的高压空气被密封圈29和32封闭，从轴套36的进气槽进去的高压空气被密封圈34封闭。

参考附图4，当挂挡阻力大于弹簧18的压缩力2.5-3公斤时，销轴9不动，芯轴11被拉动，如果按附图4所示，芯轴11被向进气螺塞25方向拉动距离S12,高压空气经通路B进入助力气缸左侧腔体，助力气缸启动，推动拉杆5移动，并带动连杆8推动挂挡摇臂完成挂挡动作，助力气缸右侧腔体内的空气通过通道C排出缸体。

参考附图5，当挂挡阻力大于弹簧18的压缩力2.5-3公斤时，销轴9不动，芯轴11被拉动，如果按附图5所示，芯轴11被向接头13方向拉动距离S12,高压空气经通路B进入助力气缸右侧腔体，助力气缸启动，推动拉杆5移动，并带动连杆8推动挂挡摇臂完成挂挡动作，助力气缸左侧腔体内的空气通过通道C排出缸体。

当完成挂挡动作后，施加在摇臂6上的力消失，在弹簧18的作用下，芯轴11恢复到图3所示的原始位置。

Claims (3)

1.一种汽车挂挡助力机构，其特征在于：其包括双气缸、阀芯系统、助力启动机构；所述双气缸分为助力气缸和控制气缸，二者为一体结构，所述助力气缸为双作用气缸，包括缸体、活塞以及双活塞杆，所述控制气缸用来控制助力气缸供气和排气，包括缸体，缸盖及安装在缸体内的阀芯系统；所述阀芯系统包括套装在所述控制气缸缸体内的两个阀套，套装在阀套内的芯轴，阀套和芯轴之间留有间隙，阀套和缸体之间也留有间隙，阀套上设置有气孔，在芯轴中间套装有两个带凸台的套管，两个套管上套装有一个弹簧，所述芯轴上有一个卡簧和一个台阶，用来固定两个套管，两个套管之间预留有一个间隙S，所述芯轴与阀套及缸体之间设置有多道密封圈，缸体上中间设置有两个与助力气缸连通的气孔，缸体下面设置有一个排气孔；所述助力启动机构包括一个拉杆和一个摇臂，所述摇臂为钢板制成的L状结构，在L状钢板底部中间焊接有一个小轴，在L状钢板立板上垂直焊接有一个销轴，所述拉杆中间有一个轴孔，所述轴孔套装在所述摇臂立板上的销轴上，所述拉杆一端与助力气缸的一个活塞杆铰接，另一端连接变速箱挂挡摇臂，所述摇臂的销轴上设置有一个球头关节，所述球头关节与所述控制气缸的芯轴联结，所述摇臂的另一端铰接一个拉杆，所述拉杆与汽车挂挡手柄上的挂挡软轴连接；所述阀芯系统的芯轴上套装的两个带凸台套管中间设置的弹簧，其收缩压力为2.5-3公斤；所述芯轴中间设置有一个进气盲孔，在盲孔壁上钻有一个进气小孔，芯轴的进气盲孔一端与缸体之间设置有一个轴套，所述轴套上设置有进气槽，当助力气缸没有启动时，高压空气被芯轴及缸体上的密封胶圈封闭，不能进入助力气缸，助力气缸活塞两侧腔体内的气体分别通过所述两个阀套上的气孔进入芯轴与阀套之间的间隙而混合，最终从控制气缸上的排气孔排出；当芯轴向盲孔底部方向移动一定距离S后，芯轴上的密封圈位置发生变化，高压空气可以从芯轴盲孔壁上的小孔进入芯轴与阀套之间的缝隙，并从阀套上设置的气孔进入助力气缸的一侧内腔，推动助力气缸活塞移动并拉动变速箱挂挡摇臂移动，此时助力气缸活塞另一侧的空气可以从另一个阀套上的气孔进入阀套与缸体之间的间隙，并从缸体上的排气孔排出；当芯轴向盲孔口部方向移动一定距离S后，芯轴上的密封圈位置发生变化，盲孔被封闭，高压空气可以从芯轴外侧轴套的进气槽进入芯轴与阀套之间的缝隙，并从阀套上设置的气孔进入助力气缸的另一侧内腔，推动助力气缸活塞移动并拉动变速箱挂挡摇臂移动，此时助力气缸活塞另一侧的空气可以从另一个阀套上的气孔进入阀套与缸体之间的间隙，并从缸体上的排气孔排出；当挂挡动作完成后，施加在控制气缸的芯轴上的力消失，所述芯轴套管上的弹簧弹力使得芯轴复位，助力气缸内的高压空气排出缸体。

2.根据权利要求1所述的一种汽车挂挡助力机构，其特征在于：当挂挡阻力超过所述阀芯系统的芯轴上套装的两个带凸台套管中间设置的弹簧的收缩压力时，弹簧被压缩，所述芯轴被拉动一定距离S后，芯轴上的密封圈位置发生变化，高压气从控制气缸进入助力气缸，使得助力气缸被启动。

3.根据权利要求1所述的一种汽车挂挡助力机构，其特征在于：当挂挡阻力小于所述阀芯系统的芯轴上套装的两个带凸台套管中间设置的弹簧的收缩压力时，芯轴不会移动，则助力气缸不会启动，挂挡机构正常运行。