一种汽车电控机械式自动变速器选档油缸
技术领域
本发明涉及汽车变速系统,更具体地说,本发明涉及一种汽车电控机械式自动变速器选档油缸。
背景技术
目前,汽车电控机械式自动变速器的控制方式都是采用电机或液压控制。电机控制可靠性差,其控制机构对机械式变速器改动很大,需要将选换档轴、选换档零件等元件集成到换档控制机构上。液压控制结构复杂,控制元件多。液压控制采用的换档方式多为螺栓连接方式,连接性能差,强度无法保证。同时螺栓连接方式的机械磨损非常严重,极易导致整个机构的失效。中国专利号为CN01140543.0的专利说明书公开了一种变速箱变档模块用油缸的技术,在技术上有所进步和创新,但仍未能完全克服上述缺陷。
发明内容
本发明所要解决的问题是提供一种汽车电控机械式自动变速器选档油缸,其目的是提高自动变速器选档的可靠性并简化选档控制机构。。
为了实现上述目的,本发明采取的技术方案为:所提供的这种汽车电控机械式自动变速器选档油缸,与变速器的换档机构连接,所述的换档机构设换档指与变速器的换档轴紧固,所述的选档油缸包括同轴线的油缸缸体、活塞及两端的活塞杆,在油缸缸体上设两个进出油孔、所述的油缸缸体为一端封闭的套筒形,封闭的一端中心设直径小于油缸缸体内径的缸体活塞杆通孔,所述的活塞杆从该孔伸出且与该孔为间隙配合,活塞杆伸出端的头部与换档指为插扣式连接。
所述的插扣式连接的结构为:所述的活塞杆的端部伸入所述的换档指内部一段长度,在这个长度上,活塞杆在外圆上设有活塞杆连接凹槽,该槽长度方向垂直于活塞杆的轴线且断面为矩形,所述的换档指在其内部的活塞杆连接凹槽的相应位置上设换档指连接凸块并与换档指为一个整体,换档指连接凸块伸入活塞杆连接凹槽内。
所述的活塞杆连接凹槽为沿活塞杆轴线对称分布的两个,所述的换档指连接凸块也相应地为两个。
所述的换档指在活塞杆伸入的部位为垂直于活塞杆轴线、形状与活塞杆端部相应且与活塞杆为间隙配合的贯通的槽,在槽的横断面上,所述的换档指连接凸块形状构成该槽形状的一部分。
在所述的油缸缸体在开口的一端内,设油缸端盖,所述的活塞杆的一端从油缸端盖中间伸出且与油缸端盖为间隙配合,在油缸缸体内、缸体封闭端内端面及油缸端盖之间,设有中间轴套,其内孔与活塞、外圆与油缸缸体均为间隙配合。
在紧贴油缸缸体的封闭端内端面及紧贴油缸端盖的内端面位置,各设一个圆环形的油缸内端面密封垫片,其外圆直径等于油缸缸体的孔径,其内孔孔径等于活塞杆的直径,通过所述的油缸缸体的内孔、活塞、活塞杆、两个油缸内端面密封片及中间轴套构成两个油腔,所述的两个进出油孔、分别设在两个油腔靠近油缸内端面密封垫片的内端面的位置。
所述的中间轴套的轴向长度,等于两个油缸内端面密封片的内端面之间的距离,在中间轴套的端部,设有内孔与外圆的通道。
所述的油缸缸体封闭端的内端面的缸体活塞杆通孔的孔口,设油缸内端面密封台阶,在该台阶与油缸内端面密封垫片形成的环槽内,设油缸内端面密封圈,所述的油缸端盖的内端面的孔口,设油缸端盖内端面密封台阶,在该台阶与油缸内端面密封垫片形成的环槽内,设油缸端盖内端面密封圈,在所述的活塞的轴向的中间位置,设活塞中间环槽,在该环槽与油缸缸体内孔之间设活塞中间密封圈。
所述的油缸端盖的外圆上设油缸端盖外圆密封槽,在该槽与油缸缸体内孔之间设油缸端盖外圆密封圈,所述的油缸端盖的外端面位置设弹性内挡圈并与油缸端盖的外端面紧贴,弹性内挡圈设在油缸缸体内孔上的环槽中,弹性内挡圈的内径小于油缸缸体内孔的孔径,油缸端盖外圆在外端的轴向设一个锥度,其外端直径大于内端,在该位置,油缸端盖与油缸缸体为锥度配合。
所述的活塞杆在移动至油缸端盖的极限位置时,其伸出油缸端盖的端部仍在油缸缸体的孔口之内。
本发明采用上述技术方案,选档机构与液压传动系统采用插扣式连接方式,克服了螺栓的刚性连接缺陷,提高了连接的灵敏性和柔性,降低了连接的机械阻力;液压部分采用活塞、缸体、中间衬套、密封圈及密封垫片等多层密封方式,密封性能好。上述措施使得本发明的结构简单、可靠性增加。
附图说明
下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明:
图1为本发明所涉及的选档油缸结构沿轴线剖切的剖视示意图。
图中标记为:1、活塞杆,2、油缸缸体,3、缸体活塞杆通孔,4、活塞中间环槽,5、活塞中间密封圈,6、中间轴套,7、油缸端盖,8、油缸端盖内端面密封台阶,9、油缸端盖外圆密封槽,10、油缸端盖内端面密封圈,11、油缸端盖外圆密封圈,12、弹性内挡圈,13、中间轴套外环槽,14、油缸内端面密封台阶,15、油缸内端面密封垫片,16、油缸内端面密封圈,17、进出油孔,18、进出油孔,19、中间轴套密封圈,20、活塞杆连接凹槽,21、换档指,22、换档指连接凸块,23、活塞。
具体实施方式
如图1所表达的本发明的结构,本发明为一种汽车电控机械式自动变速器选档油缸,与变速器的换档机构连接,所述的换档机构设换档指21与变速器的换档轴紧固,所述的选档油缸包括同轴线的油缸缸体2、活塞23及两端的活塞杆1,在油缸缸体2上设两个进出油孔17、18,液压油通过电磁阀的控制分别进入进出油孔17和进出油孔18,推动活塞23作往复直线运动。一般公知的变速器选档时的选档方法是活塞与换档轴的连接采用螺栓连接。正如前面所述,上述方法存在着较大的缺陷。
本发明为解决如背景技术中所述的目已公开的技术中存在的问题和缺陷,并且还要做到结构尽量简单,整个传动机构的受力状况要合理,因此,本发明采取了如下的技术方案:将油缸缸体2设为一端封闭的套筒形,封闭的一端中心设直径小于油缸缸体2内径的缸体活塞杆通孔3,所述的活塞杆1从该孔伸出且与该孔为间隙配合,活塞杆1伸出端的头部与换档指21为插扣式连接。
本发明根据上面所述介绍的技术方案采用下面的几个具体实施例:
第一个实施例为:上述的插扣式连接的结构为:所述的活塞杆1的端部伸入所述的换档指21内部一段长度,在这个长度上,活塞杆1在外圆上设有活塞杆连接凹槽20,该槽长度方向垂直于活塞杆1的轴线且断面为矩形,所述的换档指21在其内部的活塞杆连接凹槽20的相应位置上设换档指连接凸块22并与换档指21为一个整体,换档指连接凸块22伸入活塞杆连接凹槽20内。这种方法实现了活塞杆1与换档指21的插扣式连接,其优点是提高了连接的灵敏性和柔性。
本发明的第二个实施例为:上述连接方式扩展为活塞杆连接凹槽20为沿活塞杆轴线对称分布的两个,所述的换档指连接凸块22也相应地为两个。这种方式使得传动时受力均匀,工作更加可靠。
上述连接方式的结构实际上成为这种结构:换档指21在活塞杆1伸入的部位为垂直于活塞杆1轴线、形状与活塞杆1端部相应且与活塞杆1为间隙配合的贯通的槽,在槽的横断面上,所述的换档指连接凸块22形状构成该槽形状的一部分。在装配时,活塞杆1的端部从换档指21的侧面装入,所述的间隙不能太小而造成过紧,也不能过松,造成选档不到位而失灵。
油缸开口的一端的密封结构为:在油缸缸体2在开口的一端内,设油缸端盖7,所述的活塞杆1的一端从油缸端盖7中间伸出且与油缸端盖7为间隙配合,在油缸缸体2内、缸体封闭端内端面及油缸端盖7之间,设有中间轴套6,具内孔与活塞23、外圆与油缸缸体2均为间隙配合。中间轴套6的材料为耐磨材料,其作用是起到更好的密封作用,且减少活塞23与油缸缸体2间的磨损。
以下的措施是保证密封且方便油缸的装配:在紧贴油缸缸体2的封闭端内端面及紧贴油缸端盖7的内端面位置,各设一个圆环形的油缸内端面密封垫片15,其外圆直径等于油缸缸体2的孔径,其内孔孔径等于活塞杆1的直径,通过所述的油缸缸体2的内孔、活塞23、活塞杆1、两个油缸内端面密封片15及中间轴套6构成两个油腔,所述的两个进出油孔17和18分别设在两个油腔靠近油缸内端面密封垫片15的内端面的位置。
中间轴套6的轴向长度,等于两个油缸内端面密封片15的内端面之间的距离,在中间轴套6的端部,设有内孔与外圆的通道。
在中间轴套6外圆的轴向的中部,设中间轴套外环槽13,设中间轴套密封圈19,嵌入中间轴套外环槽13内并与中间轴套6一道,形成密封。
油缸缸体2封闭端的内端面的缸体活塞杆通孔3的孔口,设油缸内端面密封台阶14,在该台阶与油缸内端面密封垫片15形成的环槽内,设油缸内端面密封圈16,所述的油缸端盖7的内端面的孔口,设油缸端盖内端面密封台阶8,在该台阶与油缸内端面密封垫片15形成的环槽内,设油缸端盖内端面密封圈10,在所述的活塞23的轴向的中间位置,设活塞中间环槽4,在该环槽与油缸缸体2内孔之间设活塞中间密封圈5。以上结构的优点是装配方便。
油缸端盖7的外圆上设油缸端盖外圆密封槽9,在该槽与油缸缸体2内孔之间设油缸端盖外圆密封圈11,所述的油缸端盖7的外端面位置设弹性内挡圈12并与油缸端盖7的外端面紧贴,弹性内挡圈12设在油缸缸体2内孔上的环槽中,弹性内挡圈12的内径小于油缸缸体2内孔的孔径,油缸端盖7外圆在外端的轴向设一个锥度,弹性内挡圈12限制油缸端盖7向油缸缸体2孔口外的位移。其外端直径大于内端,以便卡在油缸缸体2内孔上的环槽中,在该位置,油缸端盖7与油缸缸体2为锥度配合,同时限制油缸端盖7向油缸缸体2内的移动。
活塞杆1在移动至油缸端盖7的极限位置时,其伸出油缸端盖7的端部仍在油缸缸体2的开口端的孔口之内。这样,保证活塞杆1在移动至油缸端盖7的极限位置时,不会与外部的结构发生接触。
本发明采用上述技术方案,选档机构与液压传动系统采用插扣式连接方式,克服了螺栓的刚性连接缺陷,提高了连接的灵敏性和柔性,降低了连接的机械阻力;液压部分采用活塞、缸体、中间衬套、密封圈及密封垫片等多层密封方式,密封性能好。上述措施使得本发明的结构简单、可靠性增加。
上面结合附图对本发明进行了示例性描述,显然本发明具体实现并不受上述方式的限制,只要采用了本发明的方法构思和技术方案进行的各种改进,或未经改进将本发明的构思和技术方案直接应用于其它场合的,均在本发明的保护范围之内。