一种变速箱选挡执行机构及选挡方法技术

本发明专利技术提供一种变速箱选挡执行机构，用于变速箱挡位切换，包括气缸和布置在气缸内能够往返运动的活塞，所述气缸由中间隔板分成第一气缸和第二气缸两个独立空间，所述活塞分为第一活塞和第二活塞，所述第一活塞和所述第二活塞分别在所述第一气缸和第二气缸行程内移动，所述第一活塞杆活动连接变速箱选挡机构，所述第二活塞贯穿所述中间隔板，所述第一气缸两端分别设置第一端口、第二端口，用于向所述第一气缸传送气体，所述第二气缸远离第二活塞杆一端设置第三端口，用于向所述第二气缸传送气体，所述执行机构还设置弹簧机构，用于实现无气压驱动力时所述第一活塞回到初始位置，通过上述结构可以实现四个挡位的选挡位置。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种变速箱选挡执行机构，具体涉及陆地行驶车辆用气动变速箱选挡执行机构。
技术介绍
一般用于选、换挡的执行机构包括气缸和用于促进气缸活塞运动的气源、电磁阀及其控制系统，分别由两个气缸来带动选挡执行机构和换挡执行机构来分别实现选挡位置和换挡位置的确定，继而实现变速箱变比的选择。在气缸中活塞被布置为在气缸中进行往返运动，带动变速箱的选、换挡机构帮助变速箱各齿轮相互组合以达到换挡的目的。活塞将气缸分成两个空间，电磁阀的作用是将压缩空气通过空气阀放入气缸，利用两个空间的压力差推动活塞往返运动。气缸用于变速箱选挡的工作的原理是:电子控制模块实时比较给定信号与位移传感器的反馈信号，当给定信号发生变化时，电子控制模块控制电磁阀组中的阀门通断，从而使气缸的活塞发生位置移动，当气缸的活塞发生位置移动时，带动选、换挡机构位置变化，从而实现挡位的切换。由于一个单程气缸仅能实现两个位置的切换，而一个双行程气缸也只能实现三个位置的切换，在多挡变速箱中，通常需要使用多个单程气缸或双行程气缸分别控制实现多挡切换，这样的设计既复杂也难于控制，对于挡位较多的变速箱太过复杂而会导致变速箱结构设计难度加大。
技术实现思路
处于解决上述问题，本专利技术提供一种变速箱选挡执行机构，用于变速箱挡位切换，包括气缸和布置在气缸内能够往返运动的活塞，所述气缸由中间隔板分成第一气缸和第二气缸两个独立空间，所述活塞分为第一活塞和第二活塞，所述第一活塞和所述第二活塞分别在所述第一气缸和第二气缸行程内移动，所述第一活塞杆活动连接变速箱选挡机构，所述第二活塞贯穿所述中间隔板，所述第一气缸两端分别设置第一端口、第二端口，用于向所述第一气缸传送气体，所述第二气缸远离第二活塞杆一端设置第三端口，用于向所述第二气缸传送气体，所述执行机构还设置弹簧机构，用于实现无气压驱动力时所述第一活塞回到初始位置，通过上述结构可以实现四个挡位的选挡，再加上一个单行程气缸的换挡机构，即可实现变速箱的8挡切换。实现上述目的，本专利技术的技术方案是:—种变速箱选挡执行机构，用于变速箱挡位切换，包括气缸和布置在气缸内能够往返运动的活塞，所述气缸由中间隔板分成第一气缸和第二气缸两个独立空间，所述活塞分为第一活塞和第二活塞，所述第一活塞和所述第二活塞分别在所述第一气缸和第二气缸行程内移动，所述第一活塞杆活动连接变速箱选挡机构，所述第二活塞贯穿所述中间隔板，所述第一气缸两端分别设置第一端口、第二端口，用于向所述第一气缸传送气体，所述第二气缸远离第二活塞杆一端设置第三端口，用于向所述第二气缸传送气体。所述选挡执行机构还包括回位弹簧，用于实现无气压驱动力时所述第一活塞回到初始位置。所述第一端口、第二端口、第三端口均与车身气源连接，分别通过电磁阀来控制其端口的开启、关断。所述第一、第二气缸壁上设置有位置传感器，用于反馈第二活塞的位置。所述第一、第二气缸壁上设置有位置传感器，用于反馈第一活塞的位置。一种变速箱选挡方法，采用上述任意一种变速箱选挡执行机构，所述执行机构通过如下方法实现四种挡位状态的选取: 第一驱动状态，第一端口开启、第二端口关断、第三端口关断，通过所述第一端向所述第一气缸供气；第二驱动状态，第一端口关断、第二端口关断、第三端口开启，通过所述第三端向所述第二气缸供气；第三驱动状态，第一端口关断、第二端口关断、第三端口关断，通过所述弹簧使得所述第一活塞回位；第四驱动状态，第一端口关断、第二端口开启、第三端口关断，通过所述第二端向所述第一气缸供气。相比现有的，本专利技术有显著优点和有益效果，具体体现为:使用本专利技术所述的变速箱选挡执行机构即换挡方法，利用气缸的两个独立气室、两个活塞及三个开启端口、弹簧的配合使用，能够实现变速箱简单的4个选挡位的切换，结构简单、使用。【附图说明】图1是本专利技术变速箱选挡执行机构的结构示意图；图2是本专利技术变速箱选挡执行机构第一驱动状态示意图；图3是本专利技术变速箱选挡执行机构第二驱动状态示意图；图4是本专利技术变速箱选挡执行机构第三驱动状态示意图；图5是本专利技术变速箱选挡执行机构第三驱动状态示意图；图6是本专利技术变速箱选挡执行机构的控制系统示意图。【具体实施方式】下面结合附图具体说明本专利技术实施例的【具体实施方式】:对于陆地行驶车辆而言，变速箱的作用就在于提高动力源(如发动机)的效率，保证动力源运转在高效区，而变速箱的换挡位太少不能覆盖动力源的全转速区间且效率也未达到最高，因而现在很多车辆的变速箱挡位数也在增加，其目的就是提高动力源的运行效率，提高能源利用率，但是对于气动变速箱的选、换挡执行机构而言，一般采用气缸作为执行机构的动力源，而现有的单行程气缸只有两个位置，要实现多挡就必须多个气缸配合使用，这样的结构设计较复杂，而且控制难度也很大，不利用车辆的精确控制及高速响应；而现有的双行程气缸也只能实现三个位置的停留，因而最多实现三个选档位，加之两个换挡位的切换，一共能够实现六个挡位的切换，为了实现更多挡位的切换来达到提高动力源的运转效率及能量利用率，本专利技术提出，利用双行程气缸、双活塞及弹簧来实现变速箱四挡位的选挡，加上两个换挡位的切换，能够实现最多八个挡位的切换，有利于动力源更加高效的运转。如图1所示为本专利技术变速箱选挡执行机构的结构示意图，其中I为第一气缸、2为第二气缸、3为中间隔板、4为第一活塞、5为第一活塞杆、6为第二活塞、7为第二活塞杆、8为第一端口、9为第二端口、10为第三端口。所述第一气缸I与所述第二气缸2由所述中间隔板3分隔为两个隔离的空间，所述第一活塞杆5与所述第一活塞4固定连接，所述第一活塞4置于所述第一气缸I内，所述第一活塞杆5贯穿所述第一气缸I的左侧气缸壁与选挡机构相连，所述第二活塞6与所述第二活塞杆7固定连接，所述第二活塞6置于所述第二气缸当前第1页1 2 本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种变速箱选挡执行机构，用于变速箱挡位切换，包括气缸和布置在气缸内能够往返运动的活塞，其特征在于，所述气缸由中间隔板分成第一气缸和第二气缸两个独立空间，所述活塞分为第一活塞和第二活塞，所述第一活塞和所述第二活塞分别在所述第一气缸和第二气缸行程内移动，所述第一活塞杆活动连接变速箱选挡机构，所述第二活塞贯穿所述中间隔板，所述第一气缸两端分别设置第一端口、第二端口，用于向所述第一气缸传送气体，所述第二气缸远离第二活塞杆一端设置第三端口，用于向所述第二气缸传送气体。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：杨伟达，
申请(专利权)人：天津市松正电动汽车技术股份有限公司，
类型：发明
国别省市：天津;12