氣動(dòng)換檔多點(diǎn)軟定位機(jī)構(gòu)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明提供了一種氣動(dòng)換檔多點(diǎn)軟定位機(jī)構(gòu)，在機(jī)械式齒輪變速器主體不變的情況下只是在上蓋總成上附加了一個(gè)換檔氣缸總成和一個(gè)選位氣缸總成，控制氣缸里的氣動(dòng)活塞控制選檔和換檔，同時(shí)針對(duì)不同的變速箱檔位控制數(shù)要求，只需改變選位氣缸，例如五檔位控制，只需要單節(jié)氣缸實(shí)現(xiàn)軟定位，六檔位控制，只需改加雙節(jié)氣缸，實(shí)現(xiàn)軟定位，活塞所需的壓縮空氣由車輛氣源提供，電磁閥控制，而這些電磁閥則依次由EPS系統(tǒng)的控制單元ECU所控制，控制單元可以根據(jù)車速，發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速，欲換檔位，離合器分離狀況確定變速器是否可以換檔，并控制整個(gè)換檔過程。同時(shí)對(duì)違反換檔操作規(guī)程的操作不予執(zhí)行，保護(hù)變速箱及駕駛安全。
【專利說明】氣動(dòng)換檔多點(diǎn)軟定位機(jī)構(gòu)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及汽車電控機(jī)械式自動(dòng)變速器的換檔【技術(shù)領(lǐng)域】，具體涉及變速器氣動(dòng)換檔的選換檔機(jī)構(gòu)。
【背景技術(shù)】
[0002]在后置變速箱車輛中，手動(dòng)換檔的車輛多采用連桿或拉索機(jī)構(gòu)完成換檔，由于傳動(dòng)距離較遠(yuǎn)，需要較大的操縱力，并需要手腳準(zhǔn)確配合完成換檔操作，一旦操作失誤會(huì)造成變速箱損壞，嚴(yán)重的造成交通事故。隨著電子技術(shù)快速發(fā)展以及變速理論研究深入，汽車變速的方式逐漸由手動(dòng)變速朝向自動(dòng)變速演變，自動(dòng)變速是通過自動(dòng)變速器來實(shí)現(xiàn)的。而自動(dòng)變速器是在純機(jī)械式變速箱的基礎(chǔ)上加裝選換檔執(zhí)行機(jī)構(gòu)來實(shí)現(xiàn)。選換檔執(zhí)行機(jī)構(gòu)按提供動(dòng)力源可劃分為三類:電控液動(dòng)式、電控電動(dòng)式、電控氣動(dòng)式。電控液動(dòng)式執(zhí)行機(jī)構(gòu)中，通過控制電磁閥組工作，響應(yīng)速度快，有利于整車舒適性及駕駛性能的提高，但是液壓能量損失大，傳動(dòng)效率低，并且液壓元器件對(duì)加工精度的要求較高，密封性要求高，成本高；電控電動(dòng)式執(zhí)行機(jī)構(gòu)，傳遞效率高，能量損失小，但響應(yīng)速度慢，不利于整車舒適性及駕駛性能的提高；同時(shí)，如果系統(tǒng)為多電機(jī)控制系統(tǒng)化，要達(dá)到精確檔位控制，則對(duì)控制方法要求較高，且結(jié)構(gòu)復(fù)雜、占用空間大、制造成本高、不利于整車布置等；電控氣動(dòng)式執(zhí)行機(jī)構(gòu)中，通過控制電磁閥組工作，響應(yīng)速度快，有利于整車舒適性及駕駛性能的提高，同時(shí)有車輛本身自帶氣源，降低額外動(dòng)力源供應(yīng)，提高燃油的經(jīng)濟(jì)性，且排放無污染，元器件對(duì)加工精度的要求一般，成本低廉，是一種綠色環(huán)保的方式。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]為了現(xiàn)有變速器氣動(dòng)換檔的選換檔機(jī)構(gòu)存在的上述問題，本發(fā)明供了一種調(diào)試方便、安裝方便、操縱機(jī)構(gòu)簡單、定位精確、綠色環(huán)保的氣動(dòng)換檔多點(diǎn)軟定位機(jī)構(gòu)。
[0004]本發(fā)明為實(shí)現(xiàn)上述目的所采用的技術(shù)方案是:氣動(dòng)換檔多點(diǎn)軟定位機(jī)構(gòu)，由換檔氣缸和選位氣缸兩部分組成，換檔氣缸和選位氣缸在空間上以正交方式安裝在變速箱外殼上，換檔氣缸通過換檔氣缸底座I固定安裝于變速箱外殼上，換檔氣缸內(nèi)設(shè)有換檔軸11，換檔氣缸左端蓋2與換檔活塞14及氣缸缸筒13構(gòu)成氣體腔室15，換檔氣缸右端蓋5與換檔活塞14及氣缸缸筒13構(gòu)成氣體腔室12，換檔氣缸右端蓋5連接反饋托架10，反饋托架10設(shè)有內(nèi)腔室8，換檔軸11位于內(nèi)腔室8內(nèi)的一端連接永磁鐵芯7，霍爾傳感器組9固定于反饋托架10底面上且正對(duì)永磁鐵芯7，氣體腔室15與直通卡套3相連通，氣體腔室12與直通卡套4相連通，通過控制氣體腔室12、15中氣體壓強(qiáng)大小，控制活塞14運(yùn)動(dòng)；換檔氣缸底座I內(nèi)設(shè)有用于固定變速器中的換檔撥叉內(nèi)腔室16，活塞14運(yùn)動(dòng)帶動(dòng)換檔軸11運(yùn)動(dòng)，進(jìn)而帶動(dòng)右端的永磁鐵芯托架6在腔室8中運(yùn)動(dòng)，同時(shí)也帶動(dòng)左端換檔拔叉底座孔17在腔室16中運(yùn)動(dòng)，永磁鐵芯托架6帶動(dòng)永磁鐵芯7運(yùn)動(dòng)，使得霍爾傳感器組9感應(yīng)到活塞的運(yùn)動(dòng)位置；
選位氣缸通過選位氣缸底座25固定在變速箱箱體34外殼上選檔軸25貫穿選位氣缸底座25，選檔軸25在選位氣缸缸筒21內(nèi)一端連接選位活塞23，選位氣缸頂蓋20與選位活塞23以及氣缸缸筒21構(gòu)成氣體腔室22，選位氣缸底座26與選檔活塞23以及氣缸缸筒21構(gòu)成氣體腔室24，氣體腔室24與直通卡套19相連通，氣體腔室22與直通卡套18相連通，選位氣缸位移傳感器27固定在變速箱34的外殼上，且在選檔軸25的凹槽28正上方，運(yùn)動(dòng)滑塊29、30、31、32固定于選檔軸25上且隨其一起運(yùn)動(dòng)且位于變速箱箱體34內(nèi)部，彈簧33固定于選檔軸25 —端且位于變速箱箱體34內(nèi)部，通過控制單節(jié)氣缸中氣體腔室22和氣體腔室24氣體壓強(qiáng)控制選位活塞23的運(yùn)動(dòng)，進(jìn)而控制選檔軸25的運(yùn)動(dòng)，選檔軸25的運(yùn)動(dòng)帶動(dòng)滑塊23、30、31、32運(yùn)動(dòng)實(shí)現(xiàn)高中低檔位的選擇。
[0005]所述選位氣缸為雙節(jié)缸結(jié)構(gòu)，選檔軸50貫穿選位氣缸底座51，選檔軸50在選位氣缸缸筒46內(nèi)一端連接選位活塞48 ;選位氣缸缸筒46前部安裝選位氣缸中蓋45,選位氣缸中蓋45內(nèi)設(shè)有選檔軸44，選檔軸44連接選位活塞42，選位氣缸中蓋45連接選位氣缸缸筒41,選位氣缸缸筒41端部安裝頂蓋39，選位氣缸頂蓋39與選位活塞42以及氣缸缸筒41構(gòu)成氣體腔室40，選位氣缸中蓋45與選位活塞42以及氣缸缸筒41構(gòu)成氣體腔室43，選位氣缸中蓋45與選位活塞48以及氣缸缸筒46構(gòu)成氣體腔室47，選位氣缸底座51與選位活塞48以及氣缸缸筒46構(gòu)成氣體腔室49，氣體腔室49與卡套35相連通，氣體腔室47與卡套36相連通，氣體腔室43與卡套37相連通，氣體腔室40與卡套38相連通，氣體腔室43與外界大氣直接相連通，通過控制氣體腔室40和氣體腔室43氣體壓強(qiáng)控制活塞42的運(yùn)動(dòng)，進(jìn)而控制選檔軸44的運(yùn)動(dòng)；通過控制氣體腔室47和氣體腔室49氣體壓強(qiáng)控制活塞48的運(yùn)動(dòng)，進(jìn)而控制選檔軸50的運(yùn)動(dòng)，選檔軸50的運(yùn)動(dòng)帶動(dòng)滑塊54、55、56、57運(yùn)動(dòng)實(shí)現(xiàn)高中低檔及倒檔位的選擇。
[0006]所述選位氣缸和換檔氣缸均為單活塞雙位氣缸。
[0007]本發(fā)明的氣動(dòng)換檔多點(diǎn)軟定位機(jī)構(gòu)，在機(jī)械式齒輪變速器主體不變的情況下只是在上蓋總成上附加了 一個(gè)換檔氣缸總成和一個(gè)選位氣缸總成，控制氣缸里的氣動(dòng)活塞控制選檔和換檔，同時(shí)針對(duì)不同的檔位控制要求，只需改變選位氣缸，例如五檔位控制，只需要單節(jié)氣缸實(shí)現(xiàn)軟定位，六檔位控制，只需改加雙節(jié)氣缸，實(shí)現(xiàn)軟定位。活塞所需的壓縮空氣由車輛氣源提供，電磁閥控制，而這些電磁閥則依次由EPS系統(tǒng)的控制單元E⑶所控制?？刂茊卧梢?根據(jù)車速，發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速，欲換檔位，離合器分離狀況)確定變速器是否可以換檔，并控制整個(gè)換檔過程。同時(shí)對(duì)違反換檔操作規(guī)程的操作不予執(zhí)行，保護(hù)變速箱及駕駛安全。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0008]圖1為換檔氣缸處于摘檔或掛檔示意圖。
[0009]圖2為五檔位選位氣缸處于高中低位示意圖。
[0010]圖3為六檔位選位氣缸處于高中低及倒檔位示意圖。
[0011]圖4為換檔氣缸等軸測圖。
[0012]圖5為換檔氣缸正視圖。
[0013]圖6為換檔氣缸仰視圖。
[0014]圖7為換檔氣缸剖視圖。
[0015]圖8為五檔位選位氣缸等軸測圖。
[0016]圖9為五檔位選位氣缸結(jié)構(gòu)示意圖。[0017]圖10為六檔位選位氣缸等軸測圖。
[0018]圖11為六檔位選位氣缸結(jié)構(gòu)示意圖。
[0019]圖12為換檔系統(tǒng)檔位示意圖。
[0020]圖中:換檔氣缸底座I，換檔氣缸左端蓋2，卡套3、4，換檔氣缸右端蓋5，永磁鐵芯托架6，永磁鐵芯7，內(nèi)腔室8，霍爾傳感器組9，反饋托架10，換檔軸11，換檔氣缸缸筒13，換檔活塞14，換檔拔叉底座孔17，直通卡套18、19，選位氣缸頂蓋20，選位氣缸缸筒21，選位活塞23，氣體腔室22，選檔軸25、選位氣缸底座26，選位氣缸位移傳感器27，凹槽28，滑塊29、30、31、32，彈簧33，變速箱箱體34，直通卡套35、36、37、38，選位氣缸頂蓋39，選位氣缸缸筒41、46，選位活塞42、48，選檔軸44、50，選位氣缸中蓋45,選位氣缸底座51,選位氣缸位移傳感器52，凹槽53，滑塊54、55、56、57，彈簧58，變速箱箱體59。
【具體實(shí)施方式】
[0021]所謂軟定位，即換檔氣缸的運(yùn)動(dòng)停止位置，由霍爾傳感器及通氣方式綜合確定，換檔氣缸的行程只起限位作用。本發(fā)明的氣動(dòng)換檔多點(diǎn)軟定位機(jī)構(gòu)是由換檔氣缸和選位氣缸兩部分組成，且換檔氣缸和選位氣缸在空間上以正交方式安裝在變速箱外殼上。在換檔氣缸結(jié)構(gòu)不變的前提下，只需改變選位氣缸機(jī)構(gòu)，就可以在同一中變速箱實(shí)現(xiàn)不同檔位換檔?，F(xiàn)在結(jié)合附圖，詳細(xì)說明本專利【具體實(shí)施方式】。
[0022]如圖4?圖7所不為換檔氣缸部分,選位氣缸和換檔氣缸均為單活塞雙位氣缸。換檔氣缸底座I固定在變速箱體外殼上，換檔氣缸內(nèi)設(shè)有換檔軸11，換檔氣缸左端蓋2與換檔活塞14及氣缸缸筒13構(gòu)成氣體腔室15,換檔氣缸右端蓋5與換檔活塞14及氣缸缸筒13構(gòu)成氣體腔室12，反饋托架10的內(nèi)腔室8，霍爾傳感器組9固定與反饋托架10底面上且正對(duì)于永磁鐵芯7，換檔氣缸底座I的內(nèi)腔室16，用于固定變速器中的換檔撥叉。氣體腔室15與直通卡套3相連通，氣體腔室12與直通卡套4相連通，并且氣體腔室12、15中的氣體由汽車自身氣源提供。通過控制氣體腔室12、15中氣體壓強(qiáng)大小，控制活塞14運(yùn)動(dòng)?；钊?4運(yùn)動(dòng)帶動(dòng)換檔軸11運(yùn)動(dòng)，進(jìn)而帶動(dòng)右端的永磁鐵芯托架6在腔室8中運(yùn)動(dòng)，同時(shí)也帶動(dòng)左端換檔拔叉底座孔17在腔室16中運(yùn)動(dòng)。永磁鐵芯托架6帶動(dòng)永磁鐵芯7運(yùn)動(dòng)，使得霍爾傳感器組9感應(yīng)到活塞的運(yùn)動(dòng)位置。換檔拔叉底座孔17變化將帶動(dòng)與之相連接的變速器中換檔拔叉運(yùn)動(dòng)，結(jié)合選位缸運(yùn)動(dòng)實(shí)現(xiàn)掛檔和摘檔，完成汽車的變速。通過永磁鐵芯7位置的變化引起與其相對(duì)應(yīng)的反饋信號(hào)盒中霍爾傳感器組9電信號(hào)的變化，反饋換檔氣缸中活塞14位置變化，判斷換檔撥叉具體位置，即摘檔或掛檔是否到位。如圖1所示為換檔氣缸處于摘檔或掛檔示意圖，其中圖a所示為換檔氣缸處于摘檔位置，圖b、c所示為換檔氣缸處于在檔位置。
[0023]根據(jù)變速箱檔數(shù)的不同選位氣缸有兩種；即五檔位和六檔位選位氣缸。它們的區(qū)別在于換檔氣缸及變速器主體不變的前提下，只需改變選位缸，選位氣缸分別包括用于五檔位的單節(jié)缸和用于六檔位雙節(jié)缸。在此，先闡述五檔位選位氣缸多點(diǎn)軟定位方法，后闡述六檔位選位氣缸多點(diǎn)軟定位方法。
[0024](I)如圖8和圖9所示為五檔位選位氣缸等軸測圖和結(jié)構(gòu)示意圖，選檔軸25貫穿選位氣缸底座26，選檔軸25在選位氣缸缸筒21內(nèi)一端連接選位活塞23，選位氣缸頂蓋20與選位活塞23以及氣缸缸筒21構(gòu)成氣體腔室22，選位氣缸底座26與選檔活塞23以及氣缸缸筒21構(gòu)成氣體腔室24。選位氣缸底座26固定在變速箱箱體34外殼上。氣體腔室24與直通卡套19相連通，氣體腔室24與直通卡套18相連通，氣體腔室是通過汽車自身的氣源供氣。選位氣缸位移傳感器27固定在變速箱的外殼上，且在凹槽28正上方，運(yùn)動(dòng)滑塊29、30、31、32固定于選檔軸27上且隨其一起運(yùn)動(dòng)且位于變速箱箱體34內(nèi)部，彈簧33固定于選檔軸27 —端且位于變速箱箱體34內(nèi)部。五檔位實(shí)現(xiàn)通過控制單節(jié)氣缸中氣體腔室22和氣體腔室24氣體壓強(qiáng)控制活塞23的運(yùn)動(dòng)，進(jìn)而控制選檔軸25的運(yùn)動(dòng)，選檔軸25的運(yùn)動(dòng)帶動(dòng)滑塊23、30、31、32運(yùn)動(dòng)，最終實(shí)現(xiàn)高中低檔位的選擇，在此期間位移傳感器27反饋檔位是否到位，彈簧33產(chǎn)生彈性變化，使得選檔過程變得更具柔性，最終實(shí)現(xiàn)軟定位。
如下圖2所示，為五檔位氣缸實(shí)現(xiàn)多點(diǎn)軟定位方法中選位氣缸處于高中低位示意圖，其中圖d為選位氣缸處于中位，圖e為選位氣缸處于高位，圖f選位氣缸處于低位。
[0025](2)在六檔位控制中，選位氣缸將對(duì)應(yīng)著四個(gè)檔位，即高中低以及倒檔位。如圖10和圖11所示為六檔位選位氣缸的等軸測視圖及結(jié)構(gòu)示意圖，選位氣缸為雙節(jié)缸結(jié)構(gòu)，選檔軸50貫穿選位氣缸底座51，選檔軸50在選位氣缸缸筒46內(nèi)一端連接選位活塞48 ;選位氣缸缸筒46前部安裝選位氣缸中蓋45，選位氣缸中蓋45內(nèi)設(shè)有選檔軸44，選檔軸44連接選位活塞42，選位氣缸中蓋45連接選位氣缸缸筒41，選位氣缸缸筒41端部安裝頂蓋39，選位氣缸頂蓋39與選位活塞42以及氣缸缸筒41構(gòu)成氣體腔室40，選位氣缸中蓋45與選位活塞42以及氣缸缸筒41構(gòu)成氣體腔室43，選位氣缸中蓋45與活塞48以及氣缸缸筒46構(gòu)成氣體腔室47，選位氣缸底座51與選位活塞48以及氣缸缸筒46構(gòu)成氣體腔室49。選位氣缸底座51固定在變速箱箱體59外殼上。氣體腔室49與直通卡套35相連通，氣體腔室47與直通卡套36相連通，氣體腔室43與直通卡套37相連通，氣體腔室40與直通卡套38相連通，其中氣體腔室43與外界大氣直接相連通，其它氣體腔室是通過汽車自身的氣源供氣。選位位移傳感器52固定在變速箱的外殼上，且在凹槽50上方。動(dòng)滑塊54、55、56、57固定于選檔軸50上,彈簧58固定于選檔軸50端部,且它們都位于變速箱箱體59內(nèi)部。
[0026]通過控制氣體腔室40和氣體腔室43氣體壓強(qiáng)控制活塞42的運(yùn)動(dòng)，進(jìn)而控制選檔軸44的運(yùn)動(dòng)。通過控制氣體腔室47和氣體腔室49氣體壓強(qiáng)控制活塞48的運(yùn)動(dòng)，進(jìn)而控制選檔軸50的運(yùn)動(dòng)，選檔軸50的運(yùn)動(dòng)帶動(dòng)滑塊54、55、56、57運(yùn)動(dòng)，最終實(shí)現(xiàn)高中低檔及倒檔位的選擇，在此期間位移傳感器52反饋檔位是否到位，彈簧58產(chǎn)生彈性變化，使得選檔過程變得更具柔性。
[0027]在六檔位氣缸中，通過控制雙節(jié)氣缸中活塞42和活塞48不同的行程組合來實(shí)現(xiàn)選檔位置的多點(diǎn)軟定位，即活塞48的P面和活塞42的Q面分別在氣體腔室47和43不同的位置實(shí)現(xiàn)。如圖9所示，活塞45的P面在氣體腔室47中的A、B、C、D的位置，即為選位的高中低及倒檔位位置。為了使活塞48在C點(diǎn)位置能夠穩(wěn)定下來，必須使活塞42的Q面運(yùn)動(dòng)到E點(diǎn)，使得選檔軸44頂住選檔軸50，確保選位可靠性?；钊?8檔位的運(yùn)動(dòng)帶動(dòng)選檔軸50的運(yùn)動(dòng)，進(jìn)而帶動(dòng)滑塊54、55、56、57的位置變化，在此期間位移傳感器52反饋檔位是否到位，彈簧58產(chǎn)生彈性變化，使得選檔過程變得更具柔性。
[0028]如圖3所示為六檔位控制中實(shí)現(xiàn)多點(diǎn)軟定位方法中，選位氣缸處于高中低及倒檔位示意圖，其中圖g對(duì)應(yīng)于圖9中P面位于A點(diǎn)，處于高位。圖h對(duì)應(yīng)于圖9中P面位于B點(diǎn)，處于中位。圖1對(duì)應(yīng)于圖9中P面位于C點(diǎn)，處于低位。圖j對(duì)應(yīng)于圖9中P面位于D點(diǎn)，處于倒檔位。[0029]工作原理如下:
圖12所示換檔系統(tǒng)各檔位的示意圖，其中圖k是六檔位示意圖，圖1為五檔位示意圖?，F(xiàn)在舉例說明該總成的工作原理，設(shè)定該執(zhí)行機(jī)構(gòu)初始位置在圖10中的62處，即圖11中P面處于B點(diǎn)處。現(xiàn)在結(jié)合圖5、6、7，具體說明各檔之間的切換過程。
[0030](一)各檔之間的切換:
各檔之間的切換，由初始位置62分別到3檔、4檔，再由3檔、4檔分別回到初始位置62。
[0031]初始位置62到3檔:來自進(jìn)氣口 3的壓縮空氣進(jìn)入氣體腔室15，同時(shí)氣體腔室12的空氣通過出氣口 4排出，推動(dòng)換檔活塞14由氣缸中間位置運(yùn)動(dòng)到氣缸右端，帶動(dòng)換檔軸11向右運(yùn)動(dòng)，帶動(dòng)拔叉底座孔17的運(yùn)動(dòng)，進(jìn)而帶動(dòng)相應(yīng)拔叉的運(yùn)動(dòng)，使系統(tǒng)處于3檔位置。
[0032]3檔到初始位置62:來自進(jìn)氣口 4的壓縮空氣進(jìn)入氣體腔室12，同時(shí)氣體腔室15的空氣通過出氣口 3排出，推動(dòng)換檔活塞14由氣缸右端往左回到氣缸中間位置，進(jìn)而帶動(dòng)換檔軸11向左運(yùn)動(dòng)，帶動(dòng)拔叉底座孔17的運(yùn)動(dòng)，進(jìn)而帶動(dòng)相應(yīng)拔叉的運(yùn)動(dòng)，使系統(tǒng)回到初始位置62。
[0033]初始位置62到4檔:來自進(jìn)氣口 4的壓縮空氣進(jìn)入氣體腔室12，同時(shí)氣體腔室15的空氣通過出氣口 3排出，推動(dòng)換檔活塞14由氣缸中間位置向左運(yùn)動(dòng)到氣缸左端，帶動(dòng)換檔軸11向左運(yùn)動(dòng)，帶動(dòng)拔叉底座孔17的運(yùn)動(dòng)，進(jìn)而帶動(dòng)相應(yīng)拔叉的運(yùn)動(dòng)，使系統(tǒng)處于4檔位置。
[0034]4檔到初始位置62:來自進(jìn)氣口 3的壓縮空氣進(jìn)入氣體腔室15，同時(shí)氣體腔室12的壓縮空氣通過出氣口 4排出，推動(dòng)換檔活塞14由氣缸左端向左運(yùn)動(dòng)到氣缸中間位置，帶動(dòng)換檔軸11向右運(yùn)動(dòng)，帶動(dòng)拔叉底座孔17的運(yùn)動(dòng)，進(jìn)而帶動(dòng)相應(yīng)拔叉的運(yùn)動(dòng)，使系統(tǒng)回到初始位置62。
[0035]在以上各檔之間的切換過程中，永磁鐵芯7隨換檔軸11運(yùn)動(dòng)，反饋信號(hào)盒中的霍爾傳感器組9始終感應(yīng)永磁鐵芯7位置變化，且將感應(yīng)到信號(hào)反饋到EPS控制單元E⑶進(jìn)行處理。E⑶通過控制與進(jìn)出氣口 3、4相連接管路上的電磁閥組(電磁閥為普通開關(guān)閥)工作，精確控制氣體腔室15、12中的氣體壓強(qiáng)大小，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)檔位精確的多點(diǎn)軟定位，尤其實(shí)現(xiàn)在氣缸中位自位。
[0036]由于五檔位控制實(shí)現(xiàn)方法與六檔位控制實(shí)現(xiàn)方法相同，并且五檔位為單節(jié)氣缸，在實(shí)現(xiàn)更加簡便，在這里只是說明六檔位實(shí)現(xiàn)多點(diǎn)軟定位的方法。結(jié)合圖11和圖12，分別對(duì)總成的選檔換檔過程作如下描述:
(二)各檔區(qū)位之間的切換:
初始位置62到高檔位區(qū)64:來自進(jìn)氣口 36的空氣進(jìn)入到氣體腔室47，同時(shí)氣體腔室49中的壓縮空氣通過出氣口 35排出，推動(dòng)活塞48由B點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到A點(diǎn)，同時(shí)帶動(dòng)選檔軸50運(yùn)動(dòng)，改變滑塊54、55、56、57的位置，使檔位處于高檔位區(qū)64。
[0037]高檔位64回到初始位置62:來自進(jìn)氣口 35的壓縮空氣進(jìn)入到氣體腔室49，同時(shí)氣體腔室47中的空氣通過出氣口 36排出，推動(dòng)活塞48由A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到點(diǎn)B，同時(shí)帶動(dòng)選檔軸50運(yùn)動(dòng)，改變滑塊54、55、56、57的位置，使系統(tǒng)回到初始位置62。
[0038]初始位置62到低檔位區(qū)61:來自進(jìn)氣口 35的壓縮空氣進(jìn)入到氣體腔室49，同時(shí)氣體腔室47中的空氣通過出氣口 36排出，推動(dòng)活塞48由B點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)，同時(shí)帶動(dòng)選檔軸50運(yùn)動(dòng)。在此期間，壓縮空氣通過進(jìn)氣口 38進(jìn)入到氣體腔室40，同時(shí)氣體腔室43的空氣通過出氣口 37排出，推動(dòng)活塞42從F點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到E點(diǎn)，使得選檔軸44頂部運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)，頂住到達(dá)C點(diǎn)的選檔軸50。也通過改變滑塊54、55、56、57的位置，使系統(tǒng)處于低檔位區(qū)61。
[0039]低檔位61到初始位置62:壓縮空氣通過進(jìn)氣口 37進(jìn)入到氣體腔室43，同時(shí)氣體腔室40的壓縮空氣通過出氣口 38排出，推動(dòng)活塞42從E點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到F點(diǎn)，帶動(dòng)選檔軸44回位。同時(shí)來自進(jìn)氣口 33的空氣進(jìn)入到氣體腔室47，同時(shí)腔室49中的壓縮空氣通過出氣口35排出，推動(dòng)活塞48由C點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)，同時(shí)帶動(dòng)選檔軸50運(yùn)動(dòng)，最終通過改變滑塊54、55、56、57的位置，使檔位回到初始位置62。
[0040]初始位置62到倒檔位60:來自進(jìn)氣口 35的壓縮空氣進(jìn)入到氣體腔室49，同時(shí)氣體腔室47中的空氣通過出氣口 36排出，推動(dòng)活塞48由B點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到D點(diǎn)，同時(shí)帶動(dòng)選檔軸50運(yùn)動(dòng)。最終通過改變滑塊54、55、56、57的位置，使檔位處于倒檔位60。
[0041]倒檔位60到初始位置62:來自進(jìn)氣口 36的空氣進(jìn)入到氣體腔室47，同時(shí)氣體腔室49中的壓縮空氣通過出氣口 35排出，推動(dòng)活塞48由D點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到點(diǎn)B，同時(shí)帶動(dòng)選檔軸50運(yùn)動(dòng)，最終也通過改變滑塊54、55、56、57的位置，使檔位回到初始位置62。
[0042]以上是通過選位氣缸實(shí)現(xiàn)各檔區(qū)位之間的切換，實(shí)現(xiàn)高中低及倒檔位的選擇工作過程。
[0043]本發(fā)明是通過實(shí)施例進(jìn)行描述的，本領(lǐng)域技術(shù)人員知悉，在不脫離本發(fā)明的精神和范圍的情況下，可以對(duì)這些特征和實(shí)施例進(jìn)行各種改變或等效替換。另外，在本發(fā)明的教導(dǎo)下，可以對(duì)這些特征和實(shí)施例進(jìn)行修改以適應(yīng)具體的情況及材料而不會(huì)脫離本發(fā)明的精神和范圍。因此，本發(fā)明不受此處所公開的具體實(shí)施例的限制，所有落入本申請(qǐng)的權(quán)利要求范圍內(nèi)的實(shí)施例都屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。
【權(quán)利要求】
1.氣動(dòng)換檔多點(diǎn)軟定位機(jī)構(gòu)，其特征在于:由換檔氣缸和選位氣缸兩部分組成，換檔氣缸和選位氣缸在空間上以正交方式安裝在變速箱外殼上，換檔氣缸通過換檔氣缸底座(I)固定安裝于變速箱外殼上，換檔氣缸內(nèi)設(shè)有換檔軸(11)，換檔氣缸左端蓋(2)與換檔活塞(14)及氣缸缸筒(13)構(gòu)成氣體腔室(15)，換檔氣缸右端蓋(5)與換檔活塞(14)及氣缸缸筒(13)構(gòu)成氣體腔室(12)，換檔氣缸右端蓋(5)連接反饋托架(10)，反饋托架(10)設(shè)有內(nèi)腔室(8 )，換檔軸(11)位于內(nèi)腔室(8 )內(nèi)的一端連接永磁鐵芯(7 )，霍爾傳感器組(9 )固定于反饋托架(10)底面上且正對(duì)永磁鐵芯(7)，氣體腔室(15)與直通卡套(3)相連通，氣體腔室(12)與直通卡套(4)相連通，通過控制氣體腔室(12、15)中氣體壓強(qiáng)大小，控制活塞(14)運(yùn)動(dòng)；換檔氣缸底座(I)內(nèi)設(shè)有用于固定變速器中的換檔撥叉內(nèi)腔室(16)，活塞(14)運(yùn)動(dòng)帶動(dòng)換檔軸(11)運(yùn)動(dòng)，進(jìn)而帶動(dòng)右端的永磁鐵芯托架(6 )在腔室(8 )中運(yùn)動(dòng)，同時(shí)也帶動(dòng)左端換檔拔叉底座孔(17)在腔室(16)中運(yùn)動(dòng)，永磁鐵芯托架(6)帶動(dòng)永磁鐵芯(7)運(yùn)動(dòng)，使得霍爾傳感器組(9)感應(yīng)到活塞的運(yùn)動(dòng)位置； 選位氣缸通過選位氣缸底座(25)固定在變速箱箱體(34)外殼上，選檔軸(25)貫穿選位氣缸底座(25 )，選檔軸(25 )在選位氣缸缸筒(21)內(nèi)一端連接選位活塞(23 )，選位氣缸頂蓋(20 )與選位活塞(23 )以及氣缸缸筒(21)構(gòu)成氣體腔室(22 )，選位氣缸底座(26 )與選檔活塞(23)以及氣缸缸筒(21)構(gòu)成氣體腔室(24)，氣體腔室(24)與直通卡套(19)相連通，氣體腔室(22 )與直通卡套(18 )相連通，選位氣缸位移傳感器(27 )固定在變速箱(34)的外殼上，且在選檔軸(25)的凹槽(28)正上方，運(yùn)動(dòng)滑塊(29、30、31、32)固定于選檔軸(25)上且隨其一起運(yùn)動(dòng)且位于變速箱箱體(34)內(nèi)部，彈簧(33)固定于選檔軸(25)—端且位于變速箱箱體34內(nèi)部，通過控制單節(jié)氣缸中氣體腔室(22)和氣體腔室(24)氣體壓強(qiáng)控制選位活塞(23)的運(yùn)動(dòng)，進(jìn)而控制選檔軸(25)的運(yùn)動(dòng)，選檔軸(25)的運(yùn)動(dòng)帶動(dòng)滑塊(23、30、31、32)運(yùn)動(dòng)實(shí)現(xiàn)高中低檔位的選擇。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的氣動(dòng)換檔多點(diǎn)軟定位機(jī)構(gòu)，其特征在于:所述選位氣缸為雙節(jié)缸結(jié)構(gòu)，選檔軸(50)貫穿選位氣缸底座(51)，選檔軸(50)在選位氣缸缸筒(46)內(nèi)一端連接選位活塞(48 );選位氣缸缸筒(46 )前部安裝選位氣缸中蓋(45 )，選位氣缸中蓋(45 )內(nèi)設(shè)有選檔軸(44)，選檔軸(44)連接選位活塞(42)，選位氣缸中蓋(45)連接選位氣缸缸筒(41),選位氣缸缸筒(41)端部安裝頂蓋(39)，選位氣缸頂蓋(39)與選位活塞(42)以及氣缸缸筒(41)構(gòu)成氣體腔室(40),選位氣缸中蓋(45)與選位活塞(42)以及氣缸缸筒(41)構(gòu)成氣體腔室(43 )，選位氣缸中蓋(45 )與選位活塞(48 )以及氣缸缸筒(46 )構(gòu)成氣體腔室(47 )，選位氣缸底座(51)與選位活塞(48 )以及氣缸缸筒(46 )構(gòu)成氣體腔室(49 )，氣體腔室(49 )與卡套(35 )相連通，氣體腔室(47 )與卡套(36 )相連通，氣體腔室(43 )與卡套(37 )相連通，氣體腔室(40)與卡套(38)相連通，氣體腔室(43)與外界大氣直接相連通，通過控制氣體腔室(40)和氣體腔室(43)氣體壓強(qiáng)控制活塞(42)的運(yùn)動(dòng)，進(jìn)而控制選檔軸(44)的運(yùn)動(dòng)；通過控制氣體腔室(47)和氣體腔室(49)氣體壓強(qiáng)控制活塞(48)的運(yùn)動(dòng)，進(jìn)而控制選檔軸(50 )的運(yùn)動(dòng)，選檔軸(50 )的運(yùn)動(dòng)帶動(dòng)滑塊(54、55、56、57 )運(yùn)動(dòng)實(shí)現(xiàn)高中低檔及倒檔位的選擇。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的氣動(dòng)換檔多點(diǎn)軟定位機(jī)構(gòu)，其特征在于:所述選位氣缸和換檔氣缸均為單活塞雙位氣缸。
【文檔編號(hào)】F16H61/34GK103697156SQ201310724510
【公開日】2014年4月2日 申請(qǐng)日期:2013年12月25日 優(yōu)先權(quán)日:2013年12月25日
【發(fā)明者】劉欣, 董清偉 申請(qǐng)人:大連耐馳機(jī)械電子設(shè)備有限公司, 劉欣