專利名稱：變速器氣動換擋操縱系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種車輛換擋系統(tǒng)，具體涉及到一種車輛變速器氣動換擋操縱系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
隨著我國公路運(yùn)輸行業(yè)管理不斷規(guī)范化，其高效、精益化運(yùn)作的時代已經(jīng)來臨，這要求行業(yè)將通過提升運(yùn)輸效率、降低車身自重，以及降低單位貨運(yùn)量的燃油消耗水平等措施來實現(xiàn)較高的盈利水平。而公路貨運(yùn)用戶要求重卡具備高速重載、輕量化、燃油經(jīng)濟(jì)性好、出勤率高等屬性，產(chǎn)品需求逐漸向高端化轉(zhuǎn)移。預(yù)計，搭載大馬力、更多擋位變速箱的重卡產(chǎn)品將越來越成為主流，如16擋、20擋、24擋變速器。現(xiàn)有的換擋操縱系統(tǒng)是由一個控制變速器氣缸的二位五通單H閥和二位二通的氣路控制閥、及二位三通的換擋手柄閥等組成來實現(xiàn)變速器副箱換擋的，這種氣動換擋操縱系統(tǒng)雖然連接簡單，但必須要求用戶先手柄閥預(yù)選，再換擋操作，如果用戶先操作換擋，再手柄閥預(yù)選，會出現(xiàn)變速器氣缸內(nèi)部串氣，造成變速器高低擋切換失效。這套系統(tǒng)由于在變速器換入擋位后，變速器氣缸內(nèi)沒有高壓氣，不能使活塞在高壓氣的推力作用下保持在高擋或低擋位置上，因此使得變速器在車輛行駛過程中容易脫擋。雖然可以通過在變速器氣缸和副箱同步器帶自鎖裝置，但使得變速器結(jié)構(gòu)復(fù)雜化，增加制造成本；原有的手柄閥全部是二位三通閥結(jié)構(gòu)，用來控制單H閥的一端氣控端，由于這種閥不帶有記憶功能，所以當(dāng)變速器氣缸在進(jìn)入高擋區(qū)或者低擋區(qū)后，由于氣路控制閥會斷開氣源，變速器氣缸失去高壓氣而不能在高擋或低擋位置停留，現(xiàn)有的技術(shù)是通過在變速器氣缸的撥叉軸上增加自鎖機(jī)構(gòu)，雖然也能達(dá)到自鎖的效果，但會使變速器結(jié)構(gòu)復(fù)雜化，增加制造成本。因此，現(xiàn)有技術(shù)的氣動換擋操縱系統(tǒng)上存在一些急待解決的技術(shù)問題。

實用新型內(nèi)容針對上述缺陷，本實用新型的目的是提供一種結(jié)構(gòu)簡單及提高產(chǎn)品的使用壽命，降低故障率，以解決現(xiàn)有技術(shù)的氣動換擋操縱系統(tǒng)的技術(shù)問題。為實現(xiàn)上述目的，本實用新型采用了以下的技術(shù)方案:一種變速器氣動換擋操縱系統(tǒng)，其特征在于，包括:一空氣濾清調(diào)節(jié)器、一雙氣控單H閥、一氣路控制閥、一手柄閥和一變速器氣缸，其中:所述空氣濾清調(diào)節(jié)器的輸入端與整車氣源相連，所述空氣濾清調(diào)節(jié)器的輸出端分別連接所述雙氣控單H閥的第一輸入端和所述氣路控制閥的輸入端，所述氣路控制閥的輸出端與所述手柄閥的輸入端連接，所述手柄閥的第一輸出端連接所述雙氣控單H閥的第一進(jìn)氣口，所述手柄閥的第二輸出端連接所述雙氣控單H閥的第二進(jìn)氣口，所述雙氣控單H閥的低擋控制端出口與所述變速器氣缸的低擋進(jìn)氣口連接，所述雙氣控單H閥的高擋控制端出口與所述變速器氣缸的高擋進(jìn)氣口連接。依照本實用新型實施例所述的變速器氣動換擋操縱系統(tǒng)，所述雙氣控單H閥包括:一閥體、一閥芯、二個活塞、二個V型圈和一自鎖裝置；其中:所述閥芯裝配在所述閥體之中；所述閥芯的兩端各裝配一活塞，并在所述活塞上套設(shè)所述V型圈；所述自鎖裝置包括一鋼球、一彈簧和一緊定螺釘，所述緊定螺釘鎖付在閥體的螺釘孔中并與所述閥芯垂直，所述彈簧的一端與所述緊定螺釘連接，所述彈簧的另一端與所述鋼球的一端連接，所述閥芯上對應(yīng)于所述鋼球開設(shè)有平行于閥芯的兩個凹槽，所述鋼球在兩個凹槽間移動連接。依照本實用新型實施例所述的變速器氣動換擋操縱系統(tǒng)，還包括兩個O型圈，所述雙氣控單H閥以螺釘鎖付在所述變速器氣缸上，所述雙氣控單H閥的低擋控制端出口與所述變速器氣缸的低擋進(jìn)氣口以所述O型圈氣密連接，所述雙氣控單H閥的高擋控制端出口與所述變速器氣缸的高擋進(jìn)氣口以所述O型圈氣密連接。依照本實用新型實施例所述的變速器氣動換擋操縱系統(tǒng)，所述的變速器氣缸包括:缸體、高低擋活塞、限位塊和撥叉軸，其中:所述限位塊和所述高低擋活塞依次平行設(shè)置于所述缸體內(nèi)部并依次與所述撥叉軸連接，所述變速器氣缸的腔體被所述高低擋活塞分割為兩個腔體，所述限位塊一側(cè)的腔體為低擋腔，另外一側(cè)的腔體為高擋腔，所述低擋進(jìn)氣口與所述低擋腔相通，所述高擋進(jìn)氣口與所述高擋腔相通。依照本實用新型實施例所述的變速器氣動換擋操縱系統(tǒng)，所述手柄閥為二位五通式換擋手柄閥。由于采用了以上的技術(shù)特征，使得本實用新型相比于現(xiàn)有技術(shù)具有如下的優(yōu)點和積極效果:第一、本實用新型的設(shè)計結(jié)構(gòu)簡單緊湊，雙氣控單H閥的兩出口與變速器氣缸的接口直接采用板式加O型圈相連，節(jié)省了 4個連接接頭和氣管，減少了泄漏點，使得連接更可靠，降低生產(chǎn)工時，節(jié)約了成本；第二、本實用新型的氣動換擋操縱系統(tǒng)，徹底解決了用戶可能出現(xiàn)不按規(guī)定操作而出現(xiàn)的變速器氣缸串氣的問題，同時也避免了副箱同步器的脫擋問題，而且變速器氣缸及同步器不需要設(shè)計成帶自鎖的機(jī)構(gòu)裝置，降低變速器制造成本且使用壽命更長；第三、本實用新型的變速器氣缸沒有自帶自鎖機(jī)構(gòu)，撥叉軸在運(yùn)動過程中沒有受到側(cè)向力，降低了氣缸漏氣、拉缸等使用故障率。當(dāng)然，實施本實用新型內(nèi)容的任何一個具體實施例，并不一定同時具有以上全部的技術(shù)效果。

圖1是本實用新型結(jié)構(gòu)氣路示意圖；圖2是本實用新型雙氣控單H閥結(jié)構(gòu)示意圖；圖3是本實用新型自鎖裝置結(jié)構(gòu)示意圖；圖4是本實用新型另一結(jié)構(gòu)氣路不意圖；圖5是本實用新型雙氣控單H閥和變速器氣缸連接示意圖；圖6是變速器氣缸的剖開圖。
具體實施方式
為便于理解，
以下結(jié)合附圖對本實用新型的較佳實施例做進(jìn)一步詳細(xì)敘述。[0023]請參考圖1和圖2，一種車輛的氣動換擋操縱系統(tǒng)，包括:空氣濾清調(diào)節(jié)器10、雙氣控單H閥20、氣路控制閥30、手柄閥40和變速器氣缸50，其中的連接關(guān)系是:空氣濾清調(diào)節(jié)器10的輸入端與整車氣源相連，在空氣濾清調(diào)節(jié)器10的輸入端接受壓縮空氣氣壓為7 - 8Bar，而空氣濾清調(diào)節(jié)器10的輸出端輸出氣壓為5.5 - 6Bar ;另外，空氣濾清調(diào)節(jié)器10的輸出端分別連接雙氣控單H閥20的第一輸入端213和氣路控制閥30的輸入端，而氣路控制閥30的輸出端與手柄閥40的輸入端連接，形成氣路A ;手柄閥40的第一輸出端連接雙氣控單H閥20的第一進(jìn)氣口 211，形成氣路B ;手柄閥40的第二輸出端連接雙氣控單H閥20的第二進(jìn)氣口 212，形成氣路C ；雙氣控單H閥20的低擋控制端出口 214與變速器氣缸50的低擋進(jìn)氣口 55連接，雙氣控單H閥20的高擋控制端出口 215與變速器氣缸50的高擋進(jìn)氣口 56連接。此外，請參考圖2，本身實用新型利用雙氣控單H閥本身帶自鎖的原理，并且在閥芯上再增加自鎖機(jī)構(gòu)，達(dá)到雙重自鎖的保護(hù)，在這種設(shè)計下，所述雙氣控單H閥20包括:一閥體21、一閥芯22、二個活塞23、二個V型圈24和自鎖裝置25，在本實施例中，自鎖裝置25的數(shù)量是兩個，但是不能用來限制本專利；其中零件的連接關(guān)系如下:所述閥芯22裝配在所述閥體21之中；所述閥芯22的兩端各裝配一活塞23，并在所述活塞23上套設(shè)所述V型圈24 ;請同時請參考圖3，每個自鎖裝置25都包括一鋼球251、一彈簧252和一緊定螺釘253,所述緊定螺釘253鎖付在所述閥體21的螺釘孔中并與所述閥芯22垂直，所述彈簧252的一端與所述緊定螺釘253連接，所述彈簧252的另一端與所述鋼球251連接，所述閥芯22上對應(yīng)于所述鋼球251開設(shè)有平行于閥芯22的兩個凹槽221，所述鋼球251在兩個凹槽221間移動連接，在本實施例中，自鎖裝置25的數(shù)量是兩個，所以對應(yīng)鋼球251開設(shè)的凹槽221 —共兩列，每列有兩個凹槽221。在此要說明的是，雙氣控單H閥20是由以上的零件所組成，另外在雙氣控單H閥的閥體21上還開設(shè)有一些氣孔，分別是第一進(jìn)氣口 211、第二進(jìn)氣口 212、第一輸入端213、低擋控制端出口 214、高擋控制端出口 215、低擋控制泄氣口 216和高擋控制泄氣口 217。第一進(jìn)氣口 211和第二進(jìn)氣口 212分別設(shè)置在閥芯22兩端的閥體21上，當(dāng)高壓氣從第一進(jìn)氣口 211進(jìn)來時，推動閥芯22向右方向移動，而當(dāng)高壓氣從第二進(jìn)氣口 212進(jìn)來時，推動閥芯22向左方向移動，此時，活塞23和V型圈24發(fā)揮了氣密的作用，高壓氣不會亂串，在閥芯22左右移動時，在凹槽221里的鋼球251受閥芯22的壓力離開凹槽221，在兩個凹槽221之間移動，在到達(dá)另一個凹槽221后，閥芯22受到限位不再移動，而鋼球251受彈簧252的壓力進(jìn)入凹槽221中，在沒有大于彈簧252的力量時，鋼球251受彈簧252的壓力頂在凹槽221中，使得閥芯22固定在閥體21中不會移動，達(dá)到鎖定的功能。當(dāng)高壓氣從第一進(jìn)氣口 211進(jìn)來時，推動閥芯22向右方向移動，此時第一輸入端213與高擋控制端出口 215連接通氣，而低擋控制端出口 214和低擋控制泄氣口 216連接通氣；當(dāng)高壓氣從第二進(jìn)氣口 212進(jìn)來時，推動閥芯22向左方向移動，此時第一輸入端213與低擋控制端出口 214連接通氣，而高擋控制端出口 215和高擋控制泄氣口 217連接通氣。接著，請參考圖4和圖5，本實用新型的另一種實施例，雙氣控單H閥20的兩出口與變速器氣缸50的接口直接采用板式加O型圈57相連，所述雙氣控單H閥20以螺釘鎖付在所述變速器氣缸50上，本實施例中是以三個螺釘鎖付，但是不能用來限制本專利，所述雙氣控單H閥20的低擋控制端出口 214與所述變速器氣缸50的低擋進(jìn)氣口 55以O(shè)型圈57氣密連接，所述雙氣控單H閥20的高擋控制端出口 215與所述變速器氣缸50的高擋進(jìn)氣口 56以O(shè)型圈57氣密連接。此外，請參考圖6，所述的變速器氣缸50包括:缸體51、高低擋活塞52、限位塊53、撥叉軸54、低擋進(jìn)氣口 55和高擋進(jìn)氣口 56，其中:所述限位塊53和所述高低擋活塞52依次平行設(shè)置于所述缸體51內(nèi)部并依次與所述撥叉軸54連接，所述變速器氣缸50的腔體被所述高低擋活塞52分割為兩個腔體，所述限位塊53 —側(cè)的腔體為低擋腔，另外一側(cè)的腔體為高擋腔，所述低擋進(jìn)氣口 55與所述低擋腔相通，所述高擋進(jìn)氣口 56與所述高擋腔相通。所述限位塊53是用來限定高低擋活塞52向左行進(jìn)的極限，保證低擋進(jìn)氣口 55與低擋腔氣流相通。綜合來說，當(dāng)高壓氣從第一進(jìn)氣口 211進(jìn)來時，推動閥芯22向右方向移動，此時第一輸入端213與高擋控制端出口 215連接通氣，高壓氣從變速器氣缸50上的高擋進(jìn)氣口 56進(jìn)入，推動高低擋活塞52向左運(yùn)動，帶動撥叉軸54向左運(yùn)動換入高擋，而此時低擋控制端出口 214和低擋控制泄氣口 216連接通氣，從低擋腔出來的氣體由此排放到大氣中；而當(dāng)高壓氣從第二進(jìn)氣口 212進(jìn)來時，推動閥芯22向左方向移動，此時第一輸入端213與低擋控制端出口 214連接通氣，高壓氣從變速器氣缸50上的低擋進(jìn)氣口 55進(jìn)入，推動高低擋活塞52向右運(yùn)動，帶動撥叉軸54向右運(yùn)動換入低擋，而此時高擋控制端出口 215和高擋控制泄氣口 217連接通氣，從高擋腔出來的氣體由此排放到大氣中。另外要說的是，本實用新型設(shè)計的手柄閥40為二位五通式換擋手柄閥40，用來控制雙氣控單H閥20進(jìn)而來控制變速器氣缸50，從而使得變速器氣缸50不需要自鎖裝置，降低變速器的制作成本。本實施例通過以下方式進(jìn)行工作:在主氣路中，來自整車氣源的7 - 8Bar高壓空氣經(jīng)過空氣濾清調(diào)節(jié)器10后，氣流壓力降到5.5 - 6Bar左右。當(dāng)高擋控制端出口 215打開時，高壓氣將從變速器氣缸50上的高擋進(jìn)氣口 56進(jìn)入，推動高低擋活塞52向左運(yùn)動，帶動撥叉軸54向左運(yùn)動換入高擋；當(dāng)?shù)蛽蹩刂贫顺隹?214打開時，高壓氣將從變速器氣缸50上的低擋進(jìn)氣口 55進(jìn)入，推動高低擋活塞52向右運(yùn)動，帶動撥叉軸54向右運(yùn)動換入低擋。在控制氣路中，手柄閥40是一個二位五通式換擋手柄閥40，兩個氣口與雙氣控單H閥20的兩個控制氣接口相連，分別負(fù)責(zé)打開雙氣控單H閥20的高擋控制端出口 215和低擋控制端出口 214。當(dāng)氣路控制閥30處于接通狀態(tài):此時高壓控制氣經(jīng)氣路A來到手柄閥40，手柄閥40通過氣路B和C分別控制雙氣控單H閥20高、低擋控制端出口 214的打開或關(guān)閉；當(dāng)氣路B通氣時，高擋控制端出口 215打開，經(jīng)過空氣濾清調(diào)節(jié)器10而來的高壓氣將從高擋進(jìn)氣口 56進(jìn)入變速器氣缸50的高擋腔推動高低擋活塞52向左運(yùn)動，帶動撥叉軸54向左運(yùn)動。反之，當(dāng)氣路C通氣時，低擋控制端出口 214打開，經(jīng)過空氣濾清調(diào)節(jié)器10而來的高壓氣將從低擋進(jìn)氣口 55進(jìn)入變速器氣缸50的低擋腔推動高低擋活塞52向右運(yùn)動，帶動撥叉軸54向右運(yùn)動。撥叉軸54的一端連接變速器氣缸50，而撥叉軸54的另外一端連接副箱同步器撥叉，用來調(diào)整變速器擋位。本實用新型的設(shè)計是針對現(xiàn)有技術(shù)存在的不足，提供一種氣動換擋操縱系統(tǒng)，將氣路分為主氣路和控制氣路，主氣路通過一個帶自鎖機(jī)構(gòu)的雙氣控單H閥20來控制變速器氣缸50，控制氣路通過二位三通的氣路控制閥30，出口接二位五通的手柄閥40，手柄閥40兩出口分別接雙氣控單H閥20的氣控端。徹底解決了用戶可能出現(xiàn)不按規(guī)定操作而出現(xiàn)的變速器氣缸50串氣的問題，同時也避免了副箱同步器的脫擋問題，而且變速器氣缸50及同步器不需要設(shè)計成帶自鎖的機(jī)構(gòu)裝置，降低變速器制造成本；利用雙氣控單H閥20本身帶自鎖的原理，并且在閥芯22上再增加自鎖機(jī)構(gòu)，達(dá)到雙重自鎖的保護(hù)。另外，通過將雙氣控單H閥20兩出口與變速器氣缸50的接口直接采用板式加上O型圈57相連，通過3個螺釘將雙氣控單H閥20安裝在變速器氣缸50上節(jié)省了 4個連接接頭和氣管，減少了泄漏點，使得連接更可靠，縮短了變速器氣缸50動作的響應(yīng)時間，提高了變速器同步器的換擋時間，有效降低同步器的故障，更重要的減少了組裝，而且維修很便捷，成本大大降低；還有，本實用新型提供一種二位五通式換擋手柄，用來控制雙氣控單H閥20來控制變速器氣缸50，從而使得變速器氣缸50不需要自鎖裝置，降低變速器的制作成本。由于采用了以上的技術(shù)特征，使得本實用新型相比于現(xiàn)有技術(shù)具有如下的優(yōu)點和積極效果:第一、本實用新型的設(shè)計結(jié)構(gòu)簡單緊湊，雙氣控單H閥的兩出口與變速器氣缸的接口直接采用板式加O型圈相連，節(jié)省了 4個連接接頭和氣管，減少了泄漏點，使得連接更可靠，降低生產(chǎn)工時，節(jié)約了成本；第二、本實用新型的氣動換擋操縱系統(tǒng)，徹底解決了用戶可能出現(xiàn)不按規(guī)定操作而出現(xiàn)的變速器氣缸串氣的問題，同時也避免了副箱同步器的脫擋問題，而且變速器氣缸及同步器不需要設(shè)計成帶自鎖的機(jī)構(gòu)裝置，降低變速器制造成本且使用壽命更長；第三、本實用新型的變速器氣缸沒有自帶自鎖機(jī)構(gòu)，撥叉軸在運(yùn)動過程中沒有受到側(cè)向力，降低了氣缸漏氣、拉缸等使用故障率。當(dāng)然，實施本實用新型內(nèi)容的任何一個具體實施例，并不一定同時具有以上全部的技術(shù)效果。以上公開的僅僅是本實用新型的較佳實施例，但并非用來限制其本身，任何熟習(xí)本領(lǐng)域的技術(shù)人員在不違背本實用新型精神內(nèi)涵的情況下，所做的均等變化和更動，均應(yīng)落在本實用新型的保護(hù)范圍內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種變速器氣動換擋操縱系統(tǒng)，其特征在于，包括:一空氣濾清調(diào)節(jié)器、一雙氣控單H閥、一氣路控制閥、一手柄閥和一變速器氣缸，其中: 所述空氣濾清調(diào)節(jié)器的輸入端與整車氣源相連， 所述空氣濾清調(diào)節(jié)器的輸出端分別連接所述雙氣控單H閥的第一輸入端和所述氣路控制閥的輸入端， 所述氣路控制閥的輸出端與所述手柄閥的輸入端連接， 所述手柄閥的第一輸出端連接所述雙氣控單H閥的第一進(jìn)氣口，所述手柄閥的第二輸出端連接所述雙氣控單H閥的第二進(jìn)氣口， 所述雙氣控單H閥的低擋控制端出口與所述變速器氣缸的低擋進(jìn)氣口連接， 所述雙氣控單H閥的高擋控制端出口與所述變速器氣缸的高擋進(jìn)氣口連接。
2.如權(quán)利要求1所述的變速器氣動換擋操縱系統(tǒng)，其特征在于，所述雙氣控單H閥包括:一閥體、一閥芯、二個活塞、二個V型圈和一自鎖裝置；其中: 所述閥芯裝配在所述閥體之中； 所述閥芯的兩端各裝配一活塞，并在所述活塞上套設(shè)所述V型圈； 所述自鎖裝置包括一鋼球、一彈簧和一緊定螺釘， 所述緊定螺釘鎖付在所述閥體的螺釘孔中并與所述閥芯垂直， 所述彈簧的一端與所述緊定螺釘連接， 所述彈簧的另一端與所述鋼球連接， 所述閥芯上對應(yīng)于所述鋼球開設(shè)有平行于閥芯的兩個凹槽，所述鋼球在兩個凹槽間移動連接。
3.如權(quán)利要求2所述的變速器氣動換擋操縱系統(tǒng)，其特征在于，還包括兩個O型圈，所述雙氣控單H閥以螺釘鎖付在所述變速器氣缸上，所述雙氣控單H閥的低擋控制端出口與所述變速器氣缸的低擋進(jìn)氣口以所述O型圈氣密連接，所述雙氣控單H閥的高擋控制端出口與所述變速器氣缸的高擋進(jìn)氣口以所述O型圈氣密連接。
4.如權(quán)利要求3所述的變速器氣動換擋操縱系統(tǒng)，其特征在于，所述的變速器氣缸包括:缸體、高低擋活塞、限位塊和撥叉軸，其中:所述限位塊和所述高低擋活塞依次平行設(shè)置于所述缸體內(nèi)部并依次與所述撥叉軸連接，所述變速器氣缸的腔體被所述高低擋活塞分割為兩個腔體，所述限位塊一側(cè)的腔體為低擋腔，另外一側(cè)的腔體為高擋腔，所述低擋進(jìn)氣口與所述低擋腔相通，所述高擋進(jìn)氣口與所述高擋腔相通。
5.如權(quán)利要求4所述的變速器氣動換擋操縱系統(tǒng)，其特征在于，所述手柄閥為二位五通式換擋手柄閥。
專利摘要本實用新型提供一種變速器氣動換擋操縱系統(tǒng)，包括空氣濾清調(diào)節(jié)器、氣路控制閥、手柄閥、雙氣控單H閥、變速器氣缸，其中空氣濾清調(diào)節(jié)器的輸入端與整車氣源相連，空氣濾清調(diào)節(jié)器的輸出端分別連接雙氣控單H閥的第一輸入端和氣路控制閥的輸入端，氣路控制閥的輸出端與手柄閥的輸入端連接，手柄閥的第一輸出端連接雙氣控單H閥的第一進(jìn)氣口，手柄閥的第二輸出端連接雙氣控單H閥的第二進(jìn)氣口，雙氣控單H閥的低擋控制端出口與變速器氣缸的低擋進(jìn)氣口連接，雙氣控單H閥的高擋控制端出口與變速器氣缸的高擋進(jìn)氣口連接。本實用新型提供一種結(jié)構(gòu)簡單緊湊，操作容易的換擋操縱系統(tǒng)，使得變速器氣動換擋操縱系統(tǒng)的故障率降低,使用壽命更長。
文檔編號F16H61/40GK202971867SQ20122065105
公開日2013年6月5日 申請日期2012年12月3日 優(yōu)先權(quán)日2012年12月3日
發(fā)明者鄭守成, 王吉利 申請人:浙江億日氣動科技有限公司