CN201159279Y - 变速器的自动换挡执行机构 - Google Patents

Abstract

一种变速器的自动换挡执行机构，包括换挡油缸、制动油缸和选挡套，换挡油缸包括换挡油缸壳体，换挡活塞杆以及用于液压驱动换挡活塞杆往复运动的第一和第二换挡油缸压力腔，换挡活塞杆具有伸出到换挡油缸壳体外的延伸部分，该延伸部分上具有突出设置的导向销和拨杆；制动油缸包括制动油缸壳体，制动活塞杆，用于液压驱动制动活塞杆前进以制动选挡套的制动油缸压力腔，以及用于驱使制动活塞杆复位以释放选挡套的复位弹簧；选挡套可自由旋转地套装在换挡活塞杆延伸部分的周围，该选挡套的侧壁上具有导向槽，所述导向销插入该导向槽内能够沿该导向槽滑动。由于不需要使用独立的选挡执行机构和挂挡执行机构，因此结构简单并且控制方便。

Description

变速器的自动换挡执行机构

技术领域

本实用新型涉及一种自动变速器的换挡执行机构。

背景技术

变速器的自动换挡执行机构通常包括驱动源(例如电机或者液压装置)、拨杆、拨块和拨叉。在换挡时，驱动源驱动拨杆动作，拨杆首先横向摆动，选择相应的拨块(选挡操作)，然后纵向摆动，推动所选的拨块和拨叉(挂挡操作)，由拨叉移动变速器中的同步器，实现变速器的换挡操作。

在由电机驱动的自动换挡执行机构中，通常包括选挡电机和挂挡电机，使用其各自的执行机构分开执行选挡操作和挂挡操作。在由液压装置驱动的自动换挡执行机构中，同样存在选挡执行机构和挂挡执行机构。因此，在现有的自动换挡执行机构中，通常结构比较复杂，且控制不方便。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种自动变速器的换挡执行机构，其结构简单并且控制方便。

为了实现上述目的，本实用新型提供一种变速器的自动换挡执行机构，该机构包括换挡油缸、制动油缸和选挡套，其中：所述换挡油缸包括换挡油缸壳体，换挡活塞杆，以及用于液压驱动换挡活塞杆往复运动的第一换挡油缸压力腔和第二换挡油缸压力腔，其中所述换挡活塞杆具有伸出到所述换挡油缸壳体外的延伸部分，该延伸部分上具有突出设置的导向销和拨杆；所述制动油缸包括制动油缸壳体，制动活塞杆，用于液压驱动制动活塞杆前进以制动所述选挡套的制动油缸压力腔，以及用于驱使制动活塞杆复位以释放所述选挡套的复位弹簧；所述选挡套可自由旋转地套装在所述换挡活塞杆的延伸部分的周围，该选挡套的侧壁上具有导向槽，所述导向销插入该导向槽内，能够沿该导向槽滑动。

在进行换挡操作时，第一换挡油缸压力腔驱动换挡活塞杆向下移动，通过拨杆拨动相应的拨块，实现挂挡操作。在换挡过程中，如果需要选挡，则启动制动油缸，由制动油缸压力腔驱动制动活塞杆将选挡套制动，此时通过导向槽与导向销的相互作用，使得换挡活塞杆相对于被制动的选挡套旋转一个角度，从而使拨杆旋转一个角度以选择另一个拨块，完成选挡操作，然后换挡活塞杆继续移动以完成挂挡操作。

因此，在本实用新型的技术方案中，不需要使用相互独立的选挡执行机构和挂挡执行机构，因此结构简单并且控制方便。

本实用新型的其它特征以及优点将在下面的具体实施方式部分进行详细描述。

附图说明

图1是根据本实用新型一种优选实施方式的变速器自动换挡执行机构的立体图；

图2是图1的局部放大图；

图3是图1的局部剖视示意图。

具体实施方式

如图所示，根据本实用新型的一种优选实施方式，提供一种变速器的自动换挡执行机构，该机构包括换挡油缸10、制动油缸20和选挡套30，其中：所述换挡油缸10包括换挡油缸壳体11，换挡活塞杆12，以及用于液压驱动换挡活塞杆12往复运动的第一换挡油缸压力腔14和第二换挡油缸压力腔15，其中所述换挡活塞杆12具有伸出到所述换挡油缸壳体11外的延伸部分，该延伸部分上具有突出设置的导向销16和拨杆17；所述制动油缸20包括制动油缸壳体21，制动活塞杆22，用于液压驱动制动活塞杆22前进以制动所述选挡套30的制动油缸压力腔24，以及用于驱使制动活塞杆22复位以释放所述选挡套30的复位弹簧27；所述选挡套30可自由旋转地套装在所述换挡活塞杆12的延伸部分的周围，该选挡套30的侧壁上具有导向槽26，所述导向销16插入该导向槽26内，能够沿该导向槽26滑动。

选挡套30上的导向槽26与换挡活塞杆12上的导向销16彼此配合，可以用于执行选挡操作。具体而言，在换挡过程中，如果不需要选挡操作，直接执行换挡操作，例如在1、2挡或者3、4挡或者5、R挡之间进行切换时，换挡活塞杆12在第一或第二换挡油缸压力腔的油压作用下作直线移动，从而带动拨杆17执行换挡操作。在此过程中，由于制动油缸20不动作，选挡套30可以自由转动，因此制动活塞杆12在直线运动过程中不会由于导向槽26与导向销16之间的配合作用而发生转动。如果在换挡过程中需要执行选挡操作，例如由2挡切换到3挡，则可以启动制动油缸20，由制动活塞杆22将选挡套30制动而使之固定。此时，通过导向槽26与导向销16之间的相互配合作用，换挡活塞杆12在直线运动的过程中将会转动一个角度，从而使制动活塞杆12上的拨杆17转动一个角度，使拨杆17拨动另一个拨块，从而完成选挡操作。然后，随着制动活塞杆12的继续直线运动，完成整个换挡操作。

在图1中，以6个挡位的变速器为例，其中附图标记4表示第一拨块(1、2挡)，5表示第二拨块(3、4挡)，6表示第三拨块(5、R挡)，7表示由第一拨块4驱动的第一拨叉，8表示由第二拨块5驱动的第二拨叉，9表示由第三拨块6驱动的第三拨叉。

选挡套30上的导向槽26与换挡活塞杆12上的导向销16可以通过任何合适的方式进行配合，以执行选挡操作。在一种具体的实施例中，如图1和图2所示，所述导向槽26可以包括沿选挡套30的轴向设置的相互平行的第一狭槽261和第二狭槽262，以及在第一狭槽261和第二狭槽262之间平滑过渡的过渡狭槽263。在该实施例中，第一狭槽261和第二狭槽262分别对应相应挡位与空挡位置之间的切换，即过渡狭槽263的位置对应变速器处于空挡位置。也就是说，在不需要选挡操作的情况下，以1、2挡为例，在导向销16从第一狭槽261移动到过渡狭槽263时，则表示变速器从1挡位置切换到空挡位置；在导向销16从过渡狭槽263继续移动到第二狭槽262时，则表示变速器从空挡位置切换到2挡位置。如果需要选挡操作，则在导向销16经过过渡狭槽263时，拨杆17将会摆动一个角度，以选择第一至第三拨块4、5、6其中一个。下面还将对选挡操作以及换挡操作的过程进行详细说明。

如图3所示，作为一种例子，所述换挡活塞杆12位于所述换挡油缸壳体11内的一端具有凸缘，该凸缘将所述换挡油缸壳体11的内部空间分隔成所述第一换挡油缸压力腔14和第二换挡油缸压力腔15。除此之外，所述第一换挡油缸压力腔14和第二换挡油缸压力腔15也可以以其它方式形成。此外，在所述凸缘与制动油缸壳体11的内周面之间以及在换挡活塞杆12与换挡油缸壳体11的端盖内表面之间优选具有密封圈1，以密封第一换挡油缸压力腔14和第二换挡油缸压力腔15。

所述第一换挡油缸压力腔14和第二换挡油缸压力腔15分别与第一油管31和第二油管32连通，并且在所述第一油管31和第二油管32上分别设置有第一电磁阀和第二电磁阀。第一油管31和第二油管32的另一端可以连接到油箱等液压源。通过打开或者关闭第一或第二电磁阀，可以方便地操作第一换挡油缸压力腔14和第二换挡油缸压力腔15，从而对换挡活塞杆12进行相应地操作。

与换挡油缸10类似，所述制动活塞杆22位于所述制动油缸壳体21内的一端也可以具有凸缘23，该凸缘23将所述换挡油缸壳体21的内部空间分隔成所述制动油缸压力腔24和复位弹簧容纳腔25，所述复位弹簧27容纳于该复位弹簧容纳腔25内。所述制动油缸压力腔24与第三油管33连通，并且在所述第三油管33上设置有第三电磁阀。第三油管33的另一端可以连接到油箱等液压源。通过打开或者关闭第三电磁阀，可以方便地启动制动油缸20，通过制动活塞杆22来制动或者释放选挡套30。当制动活塞杆22前进以制动所述选挡套30时，该制动活塞杆22伸出到所述制动油缸壳体21外的一端将所述选挡套30制动，例如可以直接接触并压紧选挡套30以将其固定，或者也可以通过其它制动元件来制动选挡套30。

所述制动油缸壳体21和选挡套30可以通过合适的安装件装配在一起，以方便通过制动油缸20来制动或者松开所述选挡套30。作为一种例子，如图3所示，所述制动油缸壳体21和选挡套30通过支撑体2装配在一起，使得选挡套30能够相对于支撑体2或者制动油缸壳体21自由转动。具体而言，在选挡套30可以通过间隙配合或者轴承等装配到支撑体2上，从而在制动油缸20不动作时能够自由转动。另外，所述选挡套30上可以设置制动垫3，当制动活塞杆22前进以制动所述选挡套30时，所述制动活塞杆22伸出到所述制动油缸壳体21外的一端将所述制动垫3压紧到所述选挡套30上以固定所述选挡套30。

下面通过1挡和2挡之间以及2挡和3挡之间的切换为例对本实用新型的自动换挡执行机构的操作进行详细说明。

1挡和2挡之间的切换

如图3所示，在变速器需要从1挡切换到2挡时，首先打开第一电磁阀，液压油通过第一油管31进入第一换挡油缸压力腔14，驱动换挡活塞杆12向下移动。在此过程中，由于制动油缸20不工作，因此选挡套30可以自由转动。在换挡活塞杆12向下移动时，如图1和图2所示，拨杆17将第一拨块4向右侧拨动，从而通过第一拨叉7将变速器从1挡位置切换到2挡位置。在此过程中，在导向销16经过第一狭槽261移动到过渡狭槽263时，表示变速器从1挡退回到空挡；在导向销16经过过渡狭槽163后沿第二狭槽262继续移动时，表示变速器从空挡向2挡进行切换。由于选挡套30可以自由转动，因此在导向销16经过过渡狭槽263时，选挡套30本身将转过一个角度，换挡活塞杆12则不会转动。

反之，在变速器需要从2挡切换到1挡时，则打开第二电磁阀，液压油通过第二油管32进入第二换挡油缸压力腔15，驱动换挡活塞杆12向上移动。在此过程中，由于制动油缸20不工作，因此选挡套30可以自由转动。在换挡活塞杆12向上移动时，如图1和图2所示，拨杆17将第一拨块4向左侧拨动，从而通过第一拨叉7将变速器从2挡位置切换到1挡位置。

2挡和3挡之间的切换

如图3所示，在变速器需要从2挡切换到3挡时，首先打开第三电磁阀，启动制动油缸20，液压油通过第三油管33进入制动油缸压力腔24，驱动制动活塞杆22向右移动，以便将选挡套30固定，使之不可转动。然后，打开第一电磁阀，液压油通过第一油管31进入第一换挡油缸压力腔14，驱动换挡活塞杆12向下移动。在此过程中，由于选挡套30不能转动，因此在导向槽26与销16的相互作用下，当导向销16从导向槽26的第一狭槽261经过过渡狭槽263移动到第二狭槽262时，换挡活塞杆12将转过一个角度，使拨杆17从第一拨块4的位置转动到与第二拨块5对准的位置，此时完成选挡操作，变速器处于空挡位置。随着换挡活塞杆12的继续向下移动，导向销16沿第二狭槽262继续移动，拨杆17将拨动第二拨块5，从而通过第二拨叉8将变速器从空挡位置切换到3挡位置，完成从2挡到3挡的切换。

反之，在变速器需要从3挡切换到2挡时，首先打开第三电磁阀，启动制动油缸20，液压油通过第三油管33进入制动油缸压力腔24，驱动制动活塞杆22向右移动，以便将选挡套30固定，使之不可转动。然后，打开第二电磁阀，液压油通过第二油管32进入第二换挡油缸压力腔15，驱动换挡活塞杆12向上移动。在此过程中，由于选挡套30不能转动，因此在导向槽26与销16的相互作用下，当导向销16从导向槽26的第二狭槽262经过过渡狭槽263移动到第一狭槽261时，换挡活塞杆12将转过一个角度，使拨杆17从第二拨块5的位置转动到与第一拨块4对准的位置，此时完成选挡操作，变速器处于空挡位置。随着换挡活塞杆12的继续向上移动，导向销16沿第一狭槽261继续移动，拨杆17将拨动第一拨块4，从而通过第一拨叉7将变速器从空挡位置切换到2挡位置，完成从3挡到2挡的切换。

Claims (9)

1、一种变速器的自动换挡执行机构，其特征在于，该机构包括换挡油缸(10)、制动油缸(20)和选挡套(30)，其中：

所述换挡油缸(10)包括换挡油缸壳体(11)，换挡活塞杆(12)，以及用于液压驱动换挡活塞杆(12)往复运动的第一换挡油缸压力腔(14)和第二换挡油缸压力腔(15)，其中所述换挡活塞杆(12)具有伸出到所述换挡油缸壳体(11)外的延伸部分，该延伸部分上具有突出设置的导向销(16)和拨杆(17)；

所述制动油缸(20)包括制动油缸壳体(21)，制动活塞杆(22)，用于液压驱动制动活塞杆(22)前进以制动所述选挡套(30)的制动油缸压力腔(24)，以及用于驱使制动活塞杆(22)复位以释放所述选挡套(30)的复位弹簧(27)；

所述选挡套(30)可自由旋转地套装在所述换挡活塞杆(12)的延伸部分的周围，该选挡套(30)的侧壁上具有导向槽(26)，所述导向销(16)插入该导向槽(26)内并且能够沿该导向槽(26)滑动。

2、根据权利要求1所述的自动换挡执行机构，其特征在于：所述导向槽(26)包括沿选挡套(30)的轴向设置的相互平行的第一狭槽(261)和第二狭槽(262)，以及在第一狭槽(261)和第二狭槽(262)之间平滑过渡的过渡狭槽(263)。

3、根据权利要求1所述的自动换挡执行机构，其特征在于：所述换挡活塞杆(12)位于所述换挡油缸壳体(11)内的一端具有凸缘，该凸缘将所述换挡油缸壳体(11)的内部空间分隔成所述第一换挡油缸压力腔(14)和第二换挡油缸压力腔(15)。

4、根据权利要求3所述的自动换挡执行机构，其特征在于：所述第一换挡油缸压力腔(14)和第二换挡油缸压力腔(15)分别与第一油管(31)和第二油管(32)连通，并且在所述第一油管(31)和第二油管(32)上分别设置有第一电磁阀和第二电磁阀。

5、根据权利要求1所述的自动换挡执行机构，其特征在于：所述制动活塞杆(22)位于所述制动油缸壳体(21)内的一端具有凸缘，该凸缘将所述换挡油缸壳体(21)的内部空间分隔成所述制动油缸压力腔(24)和复位弹簧容纳腔(25)，所述复位弹簧(27)容纳于该复位弹簧容纳腔(25)内。

6、根据权利要求5所述的自动换挡执行机构，其特征在于：所述制动油缸压力腔(24)与第三油管(33)连通，并且在所述第三油管(33)上设置有第三电磁阀。

7、根据权利要求1所述的自动换挡执行机构，其特征在于：当制动活塞杆(22)前进以制动所述选挡套(30)时，该制动活塞杆(22)伸出到所述制动油缸壳体(21)外的一端将所述选挡套(30)制动。

8、根据权利要求7所述的自动换挡执行机构，其特征在于：所述制动油缸壳体(21)和选挡套(30)通过支撑体(2)装配在一起，并且所述选挡套(30)能够相对于支撑体(2)自由转动。

9、根据权利要求1所述的自动换挡执行机构，其特征在于：所述选挡套(30)上具有制动垫(3)，当制动活塞杆(22)前进以制动所述选挡套(30)时，所述制动活塞杆(22)伸出到所述制动油缸壳体(21)外的一端将所述制动垫(3)压紧到所述选挡套(30)上以固定所述选挡套(30)。

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