CN112096857B - 一种高集成度的电控机械式自动变速器 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种高集成度的电控机械式自动变速器，解决现有电控机械式自动变速器存在可靠性差、不便于维修的问题。该变速器将选换挡机构、变速器控制单元、位置传感器、压力传感器、输入转速传感器、油温传感器等模块高度集成为一体，极大地减少了变速器外接电线束和外接气管路，提高了系统可靠性，同时将操纵总成集成化设计，在后续产品售后维修中，可直接更换该集成式操纵总成，便于维修。

Description

一种高集成度的电控机械式自动变速器
技术领域
本发明涉及汽车变速器，具体涉及一种高集成度的电控机械式自动变速器。
背景技术
随着时代发展，重型商用车逐步由手动档向自动档升级换代。在重型商用车自动变速器中，机械式自动变速器(AMT)占据主导地位，相较于其它类型自动变速器，AMT可最大限度地借用现有机械式变速器(MT)主体齿轴结构，并可与MT共线生产，具有明显的成本优势，同时AMT还具有传动效率高(省油)、维护成本低等优点。
但是，目前重型商用车AMT技术仍以第一代模块化AMT为主，即采用离合器执行机构、主箱选换档机构、前副箱换档机构、后副箱换档机构等分体式模块组成，此种布置外接电线束多、外接气管路多，导致变速器可靠性较差，严重制约了AMT的更新换代速度，且由于其执行机构和各传感器分布于变速器壳体的不同位置，售后维修需要进行变速器拆解，不便于维修。
发明内容
本发明的目的是解决现有电控机械式自动变速器存在可靠性差、不便于维修的问题，提供一种高集成度的电控机械式自动变速器。该变速器将选换挡机构、变速器控制单元、位置传感器、压力传感器、输入转速传感器、油温传感器等模块高度集成为一体，极大地减少了变速器外接电线束和外接气管路，提高了系统可靠性，同时将操纵总成集成化设计，在后续产品售后维修中，可直接更换该集成式操纵总成，便于维修。
为实现以上发明目的，本发明的技术方案是：
一种高集成度的电控机械式自动变速器，包括离合器壳体、变速器壳体、后盖壳体、一轴、离合器、离合器执行机构、主体齿轴总成、制动器总成、法兰盘、操纵总成和选换挡机构；所述离合器壳体、变速器壳体、后盖壳体依次连接；所述一轴的输入端通过离合器与发动机飞轮连接，用于实现扭矩的输入；所述主体齿轴总成设置在变速器壳体内，其输入端与一轴连接，用于实现不同速比的传递；所述法兰盘与主体齿轴总成的输出端连接，用于实现扭矩的输出；所述离合器执行机构设置在离合器壳体内，用于控制离合器的工作状态；所述制动器总成设置在变速器壳体内，用于控制主体齿轴总成的换档调速；所述操纵总成设置在离合器壳体上，包括操纵壳体和设置在操纵壳体内的进气气路、送气气路、变速器控制单元；所述进气气路上设置有压力传感器，其进口与外接气源连接，出口与送气气路连接，所述送气气路为多组，且均设置有电磁控制阀，其出口分别与离合器执行机构的气路、制动器总成的气路以及选换挡机构的气路连接，所述变速器控制单元对采集的信号进行分析、处理并发出指令，并控制自动变速器的工作状态；所述选换挡机构包括设置在操纵总成下端的前副箱气缸、主箱选档气缸、主箱换档气缸、后副箱气缸、前副箱拨叉轴、后副箱拨叉轴和主箱拨叉轴；所述前副箱气缸、主箱换档气缸、后副箱气缸的输出杆均沿变速器轴向运动，所述主箱选档气缸的输出杆运动方向与主箱换档气缸的输出杆运动方向垂直；所述前副箱气缸的输出杆与前副箱拨叉轴连接，且前副箱拨叉轴上设置有前副箱拨叉，实现前副箱的换挡；所述后副箱气缸的输出杆与后副箱拨叉轴连接，且后副箱拨叉轴上设置有后副箱拨叉，实现后副箱的换挡；所述主箱换档气缸的输出杆与主箱拨叉轴连接，且主箱拨叉轴上设置有多个主箱拨叉，实现主箱的换挡；所述主箱选档气缸的输出杆通过选档连杆与主箱拨叉轴连接，实现主箱的选挡。
进一步地，所述离合器执行机构包括离合器前端盖和离合器执行机构壳体；所述离合器壳体上设置有沿径向布置的第一控制流道，且第一控制流道的进气口与操纵总成的送气气路连接；所述离合器前端盖上设置有沿轴向布置的第二控制流道，且第二控制流道与第一控制流道连通；所述离合器执行机构壳体上设置有沿轴向布置的供气进气口，所述供气进气口将第二控制流道与离合器执行机构的内腔连通；所述第一控制流道、第二控制流道和供气进气口形成离合器控制器气路，使得从送气气路流出的压力气体进入离合器执行机构的内腔中，从而推动离合器执行机构活塞运动；所述离合器壳体上设置有沿径向布置的第一制动流道，且第一制动流道的进气口与操纵总成的送气气路连接；所述离合器前端盖上设置有第二制动流道，所述第二制动流道为直线流道，且与离合器前端盖的中心轴线倾斜设置，所述第二制动流道的一端通过离合器壳体和离合器前端盖形成的第一气腔与第一制动流道连通，另一端与离合器前端盖和制动活塞形成的第二气腔连通；所述第一制动流道、第一气腔、第二制动流道和第二气腔形成制动器气路，使得从送气气路的流出的压力气体进入第二气腔中，从而推动制动活塞运动。
进一步地，所述第一控制流道、第二控制流道和供气进气口设置在同一平面内，所述第一制动流道、第一气腔、第二制动流道设置在同一平面内。
进一步地，所述变速器壳体上设置有多个自锁装置，所述前副箱拨叉轴、主箱拨叉轴、后副箱拨叉轴上分别设置有与自锁装置配合的自锁凹槽，实现各拨叉轴的自锁。
进一步地，所述前副箱气缸、主箱换档气缸、后副箱气缸的输出杆分别通过卡扣结构与前副箱拨叉轴、后副箱拨叉轴、主箱拨叉轴连接；所述卡扣结构包括第一连接单元和第二连接单元；所述第一连接单元包括卡接轴和限位轴，所述卡接轴的径向截面轮廓为跑道形，其一端与前副箱气缸的输出杆连接，另一端与限位轴固定连接；所述限位轴与前副箱气缸的输出杆同轴设置；所述第二连接单元包括扣接杆，所述扣接杆与前副箱拨叉轴同轴固定连接，且扣接杆的截面为半圆形；所述扣接杆上沿轴向依次有卡接槽和限位槽，所述卡接槽和限位槽均为U型槽，且沿扣接杆径向设置，所述限位槽与卡接槽连通，所述卡接槽沿扣接杆轴向贯通；所述卡接轴设置在卡接槽内，所述限位轴设置在限位槽内，从而实现前副箱气缸的输出杆和前副箱拨叉轴的连接。
进一步地，所述变速器壳体上设置有空档信号开关，所述主箱拨叉轴上设置有与空档信号开关相配合的空档凹槽，用于检测空档状态。
进一步地，所述一轴上设置有测速轮，所述操纵总成的下方设置有输入转速传感器，用于对测速轮进行测速，得到输入转速；所述离合器壳体上设置有中间轴转速传感器，用于对主体齿轴总成的齿轮进行测速。
进一步地，所述操纵总成的下方还设置有油温传感器，用于对变速器内的油温进行检测。
进一步地，所述操纵总成内设置有多个位置传感器，用于监测前副箱气缸、主箱换档气缸、后副箱气缸和主箱选档气缸的输出位移。
进一步地，所述主体齿轴总成包括前副箱、主箱和后副箱，前副箱由前副箱同步器总成实现换档调速，其包括两个档位；后副箱由后副箱同步器总成实现换档调速，其包括两个档位；主箱由三个滑套进行换档，由制动器总成进行换档调速，包括四个前进档和一个倒档，或者，主箱由二个滑套进行换档，包括三个前进档和一个倒档。
与现有技术相比，本发明技术方案具有以下技术效果：
1.本发明变速器将选换挡机构、变速器控制单元(TCU)、各传感器高度集成，极大地减少了变速器的外接电线束和外接气管路，具有较高的系统可靠性，同时，本发明操纵总成的布置可加快前副箱气缸、后副箱气缸、离合器执行机构、制动器总成的响应时间，有利于提升变速器换档性能。
2.本发明变速器由于各模块高度集成在操纵总成中，一般维修不需要拆解变速器，安装拆卸较为方便，可大大降低维修成本。同时，在维修出现复杂问题短时间难以修复时，可直接更换备用操纵机构快速修复车辆，以减少用户维修耗时损失，有利于售后市场维修。
3.本发明变速器采用双输入转速传感器测速，为变速器控制单元(TCU)提供更加准确的转速信号，从而提升换档性能，增加系统可靠性。
4.本发明变速器的空档信号采用空档信号开关进行检测，该信号开关为机械接触式开关，通过空档信号开关可直接判断变速器当前状态是否为空档状态，相较于采用位移信号判断空档状态再走can线上传信号的方式，具有十分可靠的特点。
附图说明
图1为本发明高集成度的电控机械式自动变速器的外形图；
图2为本发明高集成度的电控机械式自动变速器的结构示意图；
图3为本发明选换挡机构的结构示意图一；
图4为本发明选换挡机构的结构示意图二；
图5为本发明自锁装置的结构示意图；
图6为本发明操纵总成的结构示意图；
图7为本发明离合器控制器气路的布置示意图；
图8为本发明制动器气路的布置示意图；
图9为本发明卡扣结构中卡接轴和限位轴的结构示意图；
图10为本发明卡扣结构中扣接杆的结构示意图；
图11本发明卡扣结构的安装示意图。
附图标记：1-离合器壳体，2-变速器壳体，3-后盖壳体，4-一轴，5-离合器，6-离合器执行机构，7-主体齿轴总成，8-制动器总成，9-法兰盘，10-操纵总成，11-选换挡机构，12-前副箱气缸，13-主箱选档气缸，14-主箱换档气缸，15-后副箱气缸，16-前副箱拨叉轴，17-后副箱拨叉轴，18-主箱拨叉轴，19-前副箱拨叉，20-后副箱拨叉，21-主箱拨叉，22-选档连杆，23-自锁装置，24-空档信号开关，25-测速轮，26-主箱换档拨头，27-油温传感器，28-操纵总成进气口，29-制动器供气口，30-离合器执行机构供气口，31-输入转速传感器，32-离合器前端盖，33-离合器执行机构壳体，34-第一密封圈，35-离合器执行机构活塞，36-制动活塞，37-第二密封圈，38-第一气腔，39-第二气腔，40-第一控制流道的进气口，41-第一控制流道，42-第二控制流道，43-供气进气口，44-第一制动流道的进气口，45-第一制动流道，46-第二制动流道，47-卡接轴，48-限位轴，49-扣接杆，50-限位槽，51-卡接槽，52-前副箱气缸的输出杆。
具体实施方式
以下结合附图和具体实施例对本发明的内容作进一步详细描述。
本发明提供一种高集成度的电控机械式自动变速器，该变速器将选换挡机构、变速器控制单元、位置传感器、压力传感器、输入转速传感器、油温传感器等模块高度集成为一体，极大地减少了变速器外接电线束和外接气管路，提高了系统可靠性，同时将操纵总成集成化设计，在后续产品售后维修中，可直接更换该集成式操纵总成，便于维修。
如图1和图2所示，本发明高集成度的电控机械式自动变速器包括离合器壳体1、变速器壳体2、后盖壳体3、一轴4、离合器5、离合器执行机构6、主体齿轴总成7、制动器总成8、法兰盘9、操纵总成10和选换挡机构11。该变速器的外壳包括依次布置的离合器壳体1、变速器壳体2和后盖壳体3；一轴4为输入轴，其输入端通过离合器5与发动机飞轮连接实现扭矩的输入；主体齿轴总成7设置在变速器壳体2内，其输入端与一轴4连接，用于实现不同速比的传递；法兰盘9为输出端，其与主体齿轴总成7的输出端连接实现扭矩的输出；离合器执行机构6设置在离合器壳体1内，用于控制离合器5的工作状态；制动器总成8设置在变速器壳体2内，用于实现主体齿轴总成7的换档调速。
本发明主体齿轴总成7为三段式结构，即包括前副箱、主箱和后副箱，前副箱由前副箱同步器总成实现换档调速，有两个档位。后副箱由后副箱同步器总成实现换档调速，有两个档位。主箱由三个滑套进行换档，需要由制动器总成8进行换档调速，有四个前进档、一个倒档，即该变速器总档位2X4X2达到16档。类似的，主箱也可采用两个滑套进行换档，达到三个前进档、一个倒档，使该变速器总档位2X3X2达到12档。12档、16档变速器是主流重型商用车变速器档位数，较高的档位数有助于提升低档速比，增加整车动力性。
本发明操纵总成10位于变速器正上方，通过螺栓固定在离合器壳体1上，包括操纵壳体和设置在操纵壳体内的进气气路、送气气路和变速器控制单元；进气气路上设置有压力传感器，其进口与外接气源连接，出口与送气气路连接，送气气路为多组，且均设置有电磁控制阀，其出口分别与离合器执行机构6的气路、制动器总成8的气路以及选换挡机构11的气路连接，变速器控制单元对采集的信号进行分析、处理并发出指令，并控制自动变速器的工作状态。
如图3和图4所示，选换挡机构11包括设置在操纵总成10下端的前副箱气缸12、主箱选档气缸13、主箱换档气缸14、后副箱气缸15、前副箱拨叉轴16、后副箱拨叉轴17和主箱拨叉轴18；前副箱气缸12、主箱换档气缸14、后副箱气缸15依次排布，且其输出杆均沿变速器轴向运动，主箱选档气缸13的输出杆运动方向与主箱换档气缸14的输出杆运动方向垂直；前副箱气缸12的输出杆与前副箱拨叉轴16连接，且前副箱拨叉轴16上设置有前副箱拨叉19，实现前副箱的换挡；后副箱气缸15的输出杆与后副箱拨叉轴17连接，且后副箱拨叉轴17上设置有后副箱拨叉20，实现后副箱的换挡；主箱换档气缸14的输出杆与主箱拨叉轴18连接，且主箱拨叉轴18上设置有多个主箱拨叉21，实现主箱的换挡；主箱选档气缸13的输出杆通过选档连杆22与主箱拨叉轴18连接，实现主箱的选挡。
本发明操纵总成10下方布置有四个气缸，其中前副箱气缸12、后副箱气缸15的输出杆沿变速器轴向布置，且通过卡扣结构分别与前副箱拨叉轴16、后副箱拨叉轴17进行刚性连接，前副箱拨叉轴16、后副箱拨叉轴17通过销连接、螺纹连接等方式分别与前副箱拨叉19、后副箱拨叉20进行刚性连接。前副箱拨叉轴16、后副箱拨叉轴17安装于壳体拨叉轴孔中，可自由轴向滑动，故前副箱气缸12、后副箱气缸15可分别控制前副箱拨叉19、后副箱拨叉20，从而实现前副箱、后副箱的换档。相较于第一代模块化AMT，本发明前副箱气缸12、后副箱气缸15与控制电磁阀的距离较短，且不需要气管路连接，此种布置方式可显著提升前副箱气缸12、后副箱气缸15的响应速度，有利于提升变速器换档性能。
本发明主箱换档气缸14的输出杆沿变速器轴向布置，主箱选档气缸13的输出杆垂直于主箱换档气缸14的输出杆横向布置，选档连杆22一端与主箱换档气缸14的输出杆刚性连接，一端与主箱选档气缸13的输出杆卡槽连接，当主箱选档气缸13运动时，卡槽带动选档连杆22旋转，即带动主箱换档气缸14的输出杆旋转。主箱换档气缸14的输出杆通过卡扣结构与主箱拨叉轴18进行刚性连接，主箱拨叉轴18中部压装有一个主箱换档拨头26，该主箱换档拨头26与三个主箱拨叉21的拉杆卡口为间隙配合，三个主箱拨叉21均空套在主箱拨叉轴18上。当主箱换档气缸14运动时，带动主箱拨叉轴18轴向运动，从而主箱换档拨头26带动某一个主箱拨叉轴18向运动实现主箱换档功能。当主箱选档气缸13运动时，带动主箱拨叉轴18旋转，从而主箱换档拨头26调整角度对准某一个主箱拨叉21卡口，实现选档功能。主箱选换档装置包括一根拨叉轴和三个拨叉，为典型的“一轴三叉”结构，同理，也可实现“一轴双叉”结构。该结构具有布置紧凑、零部件数量少的优点。
如图9至图11所示，本发明前副箱气缸12、主箱换档气缸14、后副箱气缸15的输出杆分别通过卡扣结构与前副箱拨叉轴16、后副箱拨叉轴17、主箱拨叉轴18连接。下面以前副箱气缸和前副箱拨叉轴16的连接为例，对卡扣结构进行说明。卡扣结构包括第一连接单元和第二连接单元；第一连接单元包括卡接轴47和限位轴48，卡接轴47的径向截面轮廓为跑道形，其一端与前副箱气缸的输出杆52连接，另一端与限位轴48固定连接；限位轴48与前副箱气缸的输出杆同轴设置；第二连接单元包括扣接杆49，扣接杆49与前副箱拨叉轴6同轴固定连接，且扣接杆49的截面为半圆形；扣接杆49上沿轴向依次有卡接槽51和限位槽50，卡接槽51和限位槽50均为U型槽，且沿扣接杆49径向设置，限位槽50与卡接槽51连通，卡接槽51沿扣接杆49轴向贯通；卡接轴47设置在卡接槽51内，限位轴48设置在限位槽50内，从而实现前副箱气缸的输出杆和前副箱拨叉轴16的连接。
本发明前副箱气缸12和后副箱气缸15通过卡扣结构可以传递轴向力，而主箱换档气缸14通过卡扣结构不仅可以传递轴向力，还可以传递旋转力矩。该卡扣结构具有可靠性高、故障率低、拆装难度低、安装效率高的特点，其通过特殊的连接方式，可以稳定传递轴向旋转力矩和轴向力，在执行机构不被拆卸的情况下，失效风险低；同时，可无工具对该连接处进行安装和拆卸，相对于传统螺栓或者销连接方式降低了拆装难度，减少了安装工序，提高了安装效率。
如图6所示，本发明操纵总成10的下方还集成有油温传感器27，用于对变速器内的油温进行检测。同时，操纵总成10内设置有多个位置传感器，用于监测前副箱气缸12、主箱换档气缸14、后副箱气缸15和主箱选档气缸13的输出位移。本发明操纵总成10内部集成变速器控制单元(TCU)、所有电磁阀、多个位置传感器、压力传感器、输入转速传感器31、油温传感器27等，可有效减少各种电线束外接，增加系统可靠性。
本发明将选换挡机构11的各气缸直接集成在操纵总成10下方，从操纵总成进气口28接入整车气源后，将操纵总成10内的四路送气气路直接与选换挡机构11的四个气缸连接，通过各电磁阀实现各气缸气路布置，无需安装外接气管管路。同时，操纵壳体上布置有离合器执行机构供气口30及制动器供气口29，分别与离合器执行机构6的气路及制动器总成8的气路相连，亦无需安装外接气管管路。此外，离合器执行机构6采用中央式结构，具有防偏磨的优点，可显著提升离合器执行机构6可靠性。操纵总成10设置在离合器壳体1上，使得离合器执行机构6与操纵总成10距离较近，所需气道极短，可有效提升离合器执行机构6的响应性能。制动器总成8位于操纵总成10的侧下方，通过离合器壳体1及离合器前端盖32上的制动器气路达到制动器，所需气道较短，能够有效地提升制动器响应速度，提升AMT换档性能。下面对离合器执行机构6的气路和制动器总成8的气路进行详细描述。
如图7和图8所示，本发明离合器壳体1上设置有沿径向布置的第一控制流道41，且第一控制流道的进气口40与操纵总成10中其中一路送气气路连接；离合器前端盖32上设置有沿轴向布置的第二控制流道42，且第二控制流道42与第一控制流道41连通；离合器执行机构壳体33上设置有沿轴向布置的供气进气口43，供气进气口43将第二控制流道42与离合器执行机构6的内腔连通；第一控制流道41、第二控制流道42和供气进气口43形成离合器5控制器气路，使得从送气气路流出的压力气体进入离合器执行机构6的内腔中，从而推动离合器执行机构活塞35运动。与此同时，离合器壳体1上设置有沿径向布置的第一制动流道45，且第一制动流道的进气口44与操纵总成10中另外一路送气气路连接；离合器前端盖32上设置有第二制动流道46，第二制动流道46为直线流道，且与离合器前端盖32的中心轴线倾斜设置，第二制动流道46的一端通过离合器壳体1和离合器前端盖32形成的第一气腔38与第一制动流道45连通，另一端与离合器前端盖32和制动活塞36形成的第二气腔39连通；第一制动流道45、第一气腔38、第二制动流道46和第二气腔39形成制动器气路，使得从送气气路的流出的压力气体进入第二气腔39中，从而推动制动活塞36运动。
为了缩短从送气气路到离合器执行机构活塞35的气路距离，可将第一控制流道41、第二控制流道42和供气进气口43设置在同一平面内。为了保证离合器5控制器气路的密封性，可在各接口处设置密封圈，例如，可在离合器前端盖32与离合器执行机构壳体33相接触的面上设置有第一密封圈34，用于对供气进气口43进行密封。为了缩短从送气气路到制动活塞36的气路距离，可将第一制动流道45、第一气腔38、第二制动流道46设置在同一平面内。为了保证制动器气路的密封性，可在制动器气路的各接口处设置密封圈，例如，可在离合器前端盖32与制动活塞36相接触的面上设置有第二密封圈37，用于对第二气腔39进行密封。
如图5所示，本发明变速器在变速器壳体2上设置有多个自锁装置23，分别为前副箱自锁装置、主箱自锁装置和后副箱自锁装置，与此同时，前副箱拨叉轴16、主箱拨叉轴18和后副箱拨叉轴17上均设置有与自锁装置23相配合的自锁凹槽，实现各拨叉轴自锁，确保变速器在档时不掉档，空档时不会由于振动、倾斜等原因造成误挂档。此外，在变速器壳体2上设计有空档信号开关24，主箱拨叉轴18还设置有与空档信号开关24相配合的空档凹槽，空挡开关用于确认空挡信号，整车启动需要确认空挡才可点火，其原理为：空挡开关头部有弹簧顶杆，空档销在拨叉轴凹槽处(无压缩时)，开关线路接通，整车空挡灯亮。该信号开关为机械接触式开关，通过空档信号开关24可直接判断变速器当前状态是否为空档状态，相较于采用位移信号判断空档状态再走can线上传信号的方式，具有十分可靠的优点。
本发明变速器的一轴4上装有测速轮25，集成在操纵总成10下方的输入转速传感器31可直接对该测速轮25进行测速，得到输入转速。同时，在离合器壳体1上还布置有另外一个中间轴转速传感器，用于对主体齿轴总成7的齿轮进行测速。双输入转速传感器测速，为变速器控制单元(TCU)提供更加准确的转速信号，提升换档性能，增加系统可靠性。
本发明变速器结构适用于常见三段式16档(2X4X2)或者12档(2X3X2)变速器，与目前主流重型商用车变速器档位数一致，具有较强的实用意义。较高的档位数有助于提升低档速比，增加整车动力性。该变速器操纵总成可通用于12、16档重型商用车变速器，较高的通用性有利于降低产品研发成本和生产成本。
本发明变速器安装与拆卸时较为方便，有利于售后市场维修。由于各模块高度集成在操纵总成中，一般维修不需要拆解变速器总成，可大大降低维修成本。若在维修中出现复杂问题短时间难以修复时，可直接更换备用操纵总成快速修复车辆，以减少用户维修耗时损失，在商用车行业具有重要的实际意义。

Claims (8)

1.一种高集成度的电控机械式自动变速器，包括离合器壳体(1)、变速器壳体(2)、后盖壳体(3)、一轴(4)、离合器(5)、离合器执行机构(6)、主体齿轴总成(7)、制动器总成(8)、法兰盘(9)、操纵总成(10)和选换挡机构(11)；其特征在于：
所述离合器壳体(1)、变速器壳体(2)、后盖壳体(3)依次连接；所述一轴(4)的输入端通过离合器(5)与发动机飞轮连接，用于实现扭矩的输入；所述主体齿轴总成(7)设置在变速器壳体(2)内，其输入端与一轴(4)连接，用于实现不同速比的传递；所述法兰盘(9)与主体齿轴总成(7)的输出端连接，用于实现扭矩的输出；所述离合器执行机构(6)设置在离合器壳体(1)内，用于控制离合器(5)的工作状态；所述制动器总成(8)设置在变速器壳体(2)内，用于控制主体齿轴总成(7)的换档调速；
所述操纵总成(10)设置在离合器壳体(1)上，包括操纵壳体和设置在操纵壳体内的进气气路、送气气路、变速器控制单元；所述进气气路上设置有压力传感器，其进口与外接气源连接，出口与送气气路连接，所述送气气路为多组，且均设置有电磁控制阀，其出口分别与离合器执行机构(6)的气路、制动器总成(8)的气路以及选换挡机构(11)的气路连接，所述变速器控制单元对采集的信号进行分析、处理并发出指令，并控制自动变速器的工作状态；
所述选换挡机构(11)包括设置在操纵总成(10)下端的前副箱气缸(12)、主箱选档气缸(13)、主箱换档气缸(14)、后副箱气缸(15)、前副箱拨叉轴(16)、后副箱拨叉轴(17)和主箱拨叉轴(18)；
所述前副箱气缸(12)、主箱换档气缸(14)、后副箱气缸(15)的输出杆均沿变速器轴向运动，所述主箱选档气缸(13)的输出杆运动方向与主箱换档气缸(14)的输出杆运动方向垂直；所述前副箱气缸(12)的输出杆与前副箱拨叉轴(16)连接，且前副箱拨叉轴(16)上设置有前副箱拨叉(19)，实现前副箱的换挡；所述后副箱气缸(15)的输出杆与后副箱拨叉轴(17)连接，且后副箱拨叉轴(17)上设置有后副箱拨叉(20)，实现后副箱的换挡；所述主箱换档气缸(14)的输出杆与主箱拨叉轴(18)连接，且主箱拨叉轴(18)上设置有多个主箱拨叉(21)，实现主箱的换挡；所述主箱选档气缸(13)的输出杆通过选档连杆(22)与主箱拨叉轴(18)连接，实现主箱的选挡；
所述变速器壳体(2)上设置有多个自锁装置(23)，所述前副箱拨叉轴(16)、主箱拨叉轴(18)、后副箱拨叉轴(17)上分别设置有与自锁装置(23)相配合的自锁凹槽，实现各拨叉轴的自锁；
所述前副箱气缸(12)、主箱换档气缸(14)、后副箱气缸(15)的输出杆分别通过卡扣结构与前副箱拨叉轴(16)、主箱拨叉轴(18)、后副箱拨叉轴(17)连接；所述卡扣结构包括第一连接单元和第二连接单元；所述第一连接单元包括卡接轴(47)和限位轴(48)，所述卡接轴(47)的径向截面轮廓为跑道形，其一端与前副箱气缸的输出杆(52)连接，另一端与限位轴(48)固定连接；所述限位轴(48)与前副箱气缸的输出杆(52)同轴设置；所述第二连接单元包括扣接杆(49)，所述扣接杆(49)与前副箱拨叉轴(16)同轴固定连接，且扣接杆(49)的截面为半圆形；所述扣接杆(49)上沿轴向依次有卡接槽(51)和限位槽(50)，所述卡接槽(51)和限位槽(50)均为U型槽，且沿扣接杆(49)径向设置，所述限位槽(50)与卡接槽(51)连通，所述卡接槽(51)沿扣接杆(49)轴向贯通；所述卡接轴(47)设置在卡接槽(51)内，所述限位轴(48)设置在限位槽(50)内，从而实现前副箱气缸的输出杆(52)和前副箱拨叉轴(16)的连接。
2.根据权利要求1所述的高集成度的电控机械式自动变速器，其特征在于：所述离合器执行机构(6)包括离合器前端盖(32)和离合器执行机构壳体(33)；
所述离合器壳体(1)上设置有沿径向布置的第一控制流道(41)，且第一控制流道的进气口(40)与操纵总成(10)的送气气路连接；所述离合器前端盖(32)上设置有沿轴向布置的第二控制流道(42)，且第二控制流道(42)与第一控制流道(41)连通；所述离合器执行机构壳体(33)上设置有沿轴向布置的供气进气口(43)，所述供气进气口(43)将第二控制流道(42)与离合器执行机构(6)的内腔连通；所述第一控制流道(41)、第二控制流道(42)和供气进气口(43)形成离合器控制器气路，使得从送气气路流出的压力气体进入离合器执行机构(6)的内腔中，从而推动离合器执行机构活塞(35)运动；
所述离合器壳体(1)上设置有沿径向布置的第一制动流道(45)，且第一制动流道的进气口(44)与操纵总成(10)的送气气路连接；所述离合器前端盖(32)上设置有第二制动流道(46)，所述第二制动流道(46)为直线流道，且与离合器前端盖(32)的中心轴线倾斜设置，所述第二制动流道(46)的一端通过离合器壳体(1)和离合器前端盖(32)形成的第一气腔(38)与第一制动流道(45)连通，另一端与离合器前端盖(32)和制动活塞(36)形成的第二气腔(39)连通；所述第一制动流道(45)、第一气腔(38)、第二制动流道(46)和第二气腔(39)形成制动器气路，使得从送气气路的流出的压力气体进入第二气腔(39)中，从而推动制动活塞(36)运动。
3.根据权利要求2所述的高集成度的电控机械式自动变速器，其特征在于：所述第一控制流道(41)、第二控制流道(42)和供气进气口(43)设置在同一平面内，所述第一制动流道(45)、第一气腔(38)、第二制动流道(46)设置在同一平面内。
4.根据权利要求1或2或3所述的高集成度的电控机械式自动变速器，其特征在于：所述变速器壳体(2)上设置有空档信号开关(24)，所述主箱拨叉轴(18)上设置有与空档信号开关(24)相配合的空档凹槽，用于检测空档状态。
5.根据权利要求4所述的高集成度的电控机械式自动变速器，其特征在于：所述一轴(4)上设置有测速轮(25)，所述操纵总成(10)的下方设置有输入转速传感器(31)，用于对测速轮(25)进行测速，得到输入转速；所述离合器壳体(1)上设置有中间轴转速传感器，用于对主体齿轴总成(7)的齿轮进行测速。
6.根据权利要求5所述的高集成度的电控机械式自动变速器，其特征在于：所述操纵总成(10)的下方还设置有油温传感器(27)，用于对变速器内的油温进行检测。
7.根据权利要求6所述的高集成度的电控机械式自动变速器，其特征在于：所述操纵总成(10)内设置有多个位置传感器，用于监测前副箱气缸(12)、主箱换档气缸(14)、后副箱气缸(15)和主箱选档气缸(13)的输出位移。
8.根据权利要求7所述的高集成度的电控机械式自动变速器，其特征在于：所述主体齿轴总成(7)包括前副箱、主箱和后副箱，前副箱由前副箱同步器总成实现换档调速，其包括两个档位；后副箱由后副箱同步器总成实现换档调速，其包括两个档位；主箱由三个滑套进行换档，由制动器总成(8)进行换档调速，包括四个前进档和一个倒档，或者，主箱由二个滑套进行换档，包括三个前进档和一个倒档。
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