CN2886224Y - 机械变速器的换挡操纵装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种机械变速器的换挡操纵装置。在换挡手柄、离合器踏板与安装在机械变速器上的气缸之间设有用于传递控制换档信号的装置，该装置由电子控制单元通过电缆连接磁敏传感器、电磁阀组构成，感应换挡信号的传感器和用于挡位锁定的传感器对应换挡手柄，感应离合器信号的传感器对应离合器踏板，感应挡位信号的传感器对应执行挡位的气缸，感应挡层信号的传感器对应执行挡层的气缸，电磁阀组安装在机械变速器的壳体上分别连接执行挡层的气缸、执行挡位的气缸，电磁阀组通过气管连接储气筒。本实用新型配合离合器，采用手操纵－电子控制－气动－同步器换挡实现机械变速器的远距离手操纵换挡操作，其操作轻便，而且安全可靠、实用。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种商用汽车的换挡操纵装置，特别涉及一种用于商用汽车轻便换挡的机械变速器的换挡操纵装置。
背景技术
现有的采用机械变速器的客车、载货车类商用汽车，一般是由远距离换挡手柄通过机械传动机构操纵机械变速器实现换挡变速。这种机械变速器的远距离换挡手柄操纵传动装置存在以下不足之处：1、由于采用刚性“单杆”或刚性“双杆”或“双软索”等机械传动机构组成，而这种传动机构因连接的结点多，导致传动效率较低、换挡所需的力量大以及换挡手柄占用的操作空间较大而不便于操作。2、因位于驾驶室的换挡手柄和安装在车架上的变速器，在车辆行驶中发生相对振动，导致换挡可靠性降低、换挡故障增多。3、由于驾驶员在换挡时不按照“离合器完全分离时换挡”的要求操作，导致离合器、变速器中的同步器早期损坏，增加车辆运营成本。而当前国外先进的商用汽车所采用的智能自动换挡变速器，其换挡操纵装置不设置离合器踏板，这类变速器技术复杂、价格昂贵且维修费用高。因而如何使商用汽车机械变速器的远距离手柄操纵换挡更轻便、更安全可靠、更“人性化”、更“智能化”，已成为当今发展的方向。
发明内容
本实用新型的目的是提供一种机械变速器的换挡操纵装置，它配合离合器，采用手操纵-电子控制-气动-同步器换挡实现机械变速器的远距离手操纵换挡操作，其操作轻便，而且安全可靠、实用，同时还具有经济性好的优点。
本实用新型的目的是这样来实现的：本装置包括换挡手柄、离合器踏板以及安装在机械变速器上的气缸。换挡手柄、离合器踏板与气缸之间设有用于传递控制换档信号的装置，所述用于传递控制换档信号的装置由电子控制单元和与电子控制单元通过电缆连接的磁敏传感器、电磁阀组构成，感应换挡信号的传感器和用于挡位锁定的传感器与换挡手柄对应，感应离合器信号的传感器与离合器踏板对应，感应已换入挡位信号的传感器与执行挡位的气缸对应，感应挡层信号的传感器与执行挡层的气缸对应，电磁阀组安装在机械变速器的壳体上，电磁阀组分别连接执行挡层的气缸、执行挡位的气缸，电磁阀组通过气管连接储气筒。
由于采用了上述方案，本实用新型取消了换挡手柄与变速器换挡轴之间的杆系或软索等机械传动部件，摒弃了手动机械式直接换挡，而在换挡手柄、离合器踏板与安装在机械变速器上的气缸之间，设有由电子控制单元和与电子控制单元通过电缆连接的磁敏传感器、电磁阀组构成的用于传递控制换档信号的装置。通过磁敏传感器的感应离合器信号的传感器，将感应到的离合器踏板处于离合器完全分离状态位置时的磁感信号转换成电信号传递到电子控制单元，同时通过感应换挡信号的传感器将感应到的换挡手柄操作中的挡层、挡位磁感信号转换成电信号传递到电子控制单元，电子控制单元将信号处理后，经电缆传输到位于变速器上的电磁阀组，指挥控制挡层的电磁阀、控制挡位的电磁阀工作，通过执行挡层的气缸驱动机械变速器的换挡轴轴向位移，通过执行挡位的气缸驱动机械变速器的换挡轴周向转动，从而带动机械变速器的换挡拨叉实现换挡；此时，位于执行挡位的气缸上的感应已换入挡位信号的传感器将已换入挡位的信号通过电子控制单元反馈给用于挡位锁定的传感器，用于挡位锁定的传感器开启，使换挡手柄得以到位，换挡完成。
本实用新型采用电缆作为换挡信号的传输通道，不用改变原机械变速器的挡位数、传动比、传动转距、安装位置、安装方式等技术参数和技术特性，而通过手操纵-电子控制-气动-同步器换挡的方式远距离操纵机械变速器实现换挡变速。不但省去了机械式换挡操纵机构中的很多传动零部件，使换挡手柄发出信号的传递效率提高，换挡轻便、快速、敏捷，用不到16N的力就能操纵换挡手柄，仅为机械式手动换挡力的十分之一；而且使换挡操纵装置的结构变得特别简单，容易布置，能够适用于不同挡位数的商用汽车，适应性、通用性更好。尤其是它必须在离合器处于完全分离状态时才能实现换挡，从而避免了因离合器未完全分离的不规范换挡操作所造成的离合器、同步器等传动部件的早期损坏。采用本实用新型，便可以使用仅为160mm的“轿车式”换挡短换挡手柄，减小换挡手柄占用的操作空间。其制造成本也仅是智能自动换挡变速器的四分之一，因此更为经济。
下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步说明。
附图说明
图1为本实用新型的结构布置图；
图2为本实用新型的工作原理示意图。
附图中，1为换挡手柄，2为电子控制单元，3为控制挡层的电磁阀，4为控制挡位的电磁阀，5为蓄电瓶，6为感应换挡信号的传感器，7为感应已换上挡位信号的传感器，8为感应离合器信号的传感器，9为气管，10为电缆，11为用于挡位锁定的传感器，12为换挡轴，13为换挡拉板，14为拨叉，15为同步器，16为机械变速器，17为执行挡位的气缸，18为执行挡层的气缸，19为离合器踏板，20为储气筒。
具体实施方式
参见图1、图2，换挡手柄1安装在驾驶室中驾驶者便于操纵的位置，离合器踏板19位于驾驶室中，执行挡位的气缸17、执行挡层的气缸18用螺钉固定在机械变速器16的变速器盖上，与机械变速器的变速器盖组合为一体，执行挡层的气缸18位于变速器盖的上端，执行挡位的气缸17位于变速器盖的侧面中部，作为机械变速器的组成部件；换挡手柄1、离合器踏板19与两个气缸17、18之间设有用于传递控制换档信号的装置。所述用于传递控制换档信号的装置由电子控制单元2和与电子控制单元通过电缆10连接的四个磁敏传感器、一个电磁阀组构成。所述磁敏传感器中的一个感应换挡信号的传感器6和一个用于挡位锁定的传感器11用螺钉固定在换挡手柄的底座上与换挡手柄1对应，两个磁敏传感器6、11与换挡手柄1之间留有一定间隙。所述磁敏传感器中的一个感应离合器信号的传感器8用螺钉固定在驾驶室地板上，在离合器踏板19的一侧，位于离合器完全分离的相应位置，与离合器踏板19之间留有一定间隙。所述磁敏传感器中的一个感应已换入挡位的信号传感器7用螺钉固定在执行挡位的气缸17上，与执行挡位的气缸17的活塞之间留有一定间隙。由两个控制挡层的电磁阀3和两个控制挡位的电磁阀4组成的电磁阀组用螺钉固定安装在机械变速器16的壳体上，控制挡层的电磁阀3通过气管与执行挡层的气缸18连接，两个控制挡位的电磁阀4通过气管连接执行挡位的气缸17，控制挡层的电磁阀3和控制挡位的电磁阀4通过气管9与储气筒20连接。执行挡层的气缸18的活塞与机械变速器的换挡轴12的一端螺纹连接并用防松螺母紧固，形成轴向固定连接；执行挡位的气缸17的活塞通过铰接的换挡摇臂与换挡轴12上的花键连接。机械变速器16的换挡轴12通过周向定位的换挡拉板13、拨叉14组成的拨叉机构与所对应的同步器15连接。电子控制单元2通过导线与蓄电瓶5连接，电子控制单元2安装在驾驶室中。所述磁敏传感器均为霍尔元件。
本实用新型的工作过程是：当汽车驾驶员踏下离合器脚踏板使离合器完全分离时，感应离合器信号的传感器便将磁感信号转换成电子信号通过电缆传到电子控制单元；与此同时，驾驶员用手拨动换挡手柄到欲换入的挡位，发出挡层、挡位信号，感应换挡信号的传感器将挡层、挡位的磁感信号转换成电子信号通过电缆亦传到电子控制单元。电子控制单元将这些信号处理后通过电缆传输到控制挡层的电磁阀和控制挡位的电磁阀，使相应的气阀孔开启，使来自储气筒的压缩空气经气管流进执行挡层的气缸和执行挡位的气缸，执行挡层的气缸的活塞带动机械变速器的换挡轴轴向移动到相应的挡层，随之执行挡位的气缸中的活塞带动机械变速器的换挡轴转动，从而带动相应的拨叉机构动作使所对应的同步器挂上相应的挡位。此时，感应已换入挡位信号的传感器将已挂上挡位的磁感信号反馈到电子控制单元，并由电子控制单元将此信号发送到用于挡位锁定的传感器使之开启让换挡手柄移入到挡位，从而使换挡的操作也就得以完成。
Claims (8)
1.一种机械变速器的换挡操纵装置，包括换挡手柄、离合器踏板以及安装在机械变速器上的气缸，其特征在于：换挡手柄、离合器踏板与气缸之间设有用于传递控制换档信号的装置，所述用于传递控制换档信号的装置由电子控制单元和与电子控制单元通过电缆连接的磁敏传感器、电磁阀组构成，感应换挡信号的传感器和用于挡位锁定的传感器与换挡手柄对应，感应离合器信号的传感器与离合器踏板对应，感应已换入挡位信号的传感器与执行挡位的气缸对应，感应挡层信号的传感器与执行挡层的气缸对应，电磁阀组安装在机械变速器的壳体上，电磁阀组分别连接执行挡层的气缸、执行挡位的气缸，电磁阀组通过气管连接储气筒。
2.根据权利要求1所述的机械变速器的换挡操纵装置，其特征在于：所述的磁敏传感器采用霍尔元件。
3.根据权利要求1所述的机械变速器的换挡操纵装置，其特征在于：感应换挡信号的传感器和用于挡位锁定的传感器安装在换挡手柄的底座上。
4.根据权利要求1所述的机械变速器的换挡操纵装置，其特征在于：感应离合器信号的传感器安装在驾驶室地板上，位于离合器完全分离时离合器踏板的相应位置。
5.根据权利要求1所述的机械变速器的换挡操纵装置，其特征在于：感应已换入挡位信号的传感器安装在执行挡位的气缸上。
6.根据权利要求1所述的机械变速器的换挡操纵装置，其特征在于：所述电磁阀组由控制挡层的电磁阀和控制挡位的电磁阀组成，其中，控制挡层的电磁阀连接执行挡层的气缸，控制挡位的电磁阀连接执行挡位的气缸。
7.根据权利要求1所述的机械变速器的换挡操纵装置，其特征在于：执行挡层的气缸的活塞与机械变速器的换挡轴一端轴向固定连接，执行挡位的气缸的活塞通过铰接的换挡摇臂与换挡轴连接。
8.根据权利要求1所述的机械变速器的换挡操纵装置，其特征在于：执行挡层的气缸、执行挡位的气缸固定在机械变速器的变速器盖上，与机械变速器的变速器盖组合为一体。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN 200620110166 CN2886224Y (zh) | 2006-03-21 | 2006-03-21 | 机械变速器的换挡操纵装置 |
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| CN 200620110166 CN2886224Y (zh) | 2006-03-21 | 2006-03-21 | 机械变速器的换挡操纵装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN2886224Y true CN2886224Y (zh) | 2007-04-04 |
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ID=37961314
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| CN (1) | CN2886224Y (zh) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101373023B (zh) * | 2007-05-30 | 2012-12-05 | 通用汽车环球科技运作公司 | 用于同步器位置控制的换档拨叉致动系统 |
| CN106015549A (zh) * | 2016-08-09 | 2016-10-12 | 徐州重型机械有限公司 | 换档操作装置、控制装置、电控换档系统和控制方法 |
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2006
- 2006-03-21 CN CN 200620110166 patent/CN2886224Y/zh not_active Expired - Lifetime
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| CN106015549A (zh) * | 2016-08-09 | 2016-10-12 | 徐州重型机械有限公司 | 换档操作装置、控制装置、电控换档系统和控制方法 |
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