一种单活塞气动变速箱换挡控制系统及控制方法技术方案

本申请提供了一种单活塞气动变速箱换挡控制系统及控制方法，其中控制系统包括气缸、活塞及两个两位四通电磁阀，其中每个两位四通电磁阀一端与高压气源导通，一端与大气导通，另外两端分别与气缸的左右腔体导通，形成中间交叉的形式。本申请提供的变速箱换挡控制系统能够使单活塞稳定可控地停留在三个换挡位置，同时在摘挡时提供足够的摘挡力，改变了现有的通过双活塞组合实现变速箱换挡的结构，简化了变速箱换挡控制机构，避免了现有的双活塞换挡机构由于两个活塞高速碰撞所产生的换挡噪声问题，降低了成本、减轻了变速箱的重量及尺寸，提高了可靠性，改善了AMT选换挡机构的性能，提高了变速箱的综合竞争力。高了变速箱的综合竞争力。高了变速箱的综合竞争力。

【技术实现步骤摘要】
一种单活塞气动变速箱换挡控制系统及控制方法


[0001]本专利技术涉及变速箱控制
，尤其涉及一种单活塞气动变速箱换挡控制系统及控制方法。

技术介绍

[0002]对于AMT变速箱的换挡机构而言，一般需要实现保证将活塞控制在奇数挡
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空挡
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偶数挡三种固定的位置，并且当从两端位置向中间位置移动(对应摘挡过程)时，需要提供足够的驱动力，以保证能够克服变速箱内部的摘挡阻力，完成可靠的摘挡操作。
[0003]为实现上述操作，现有的技术方案一般需要通过两个活塞的组合，来实现上述功能，即保证换挡活塞实现三个固定位置，且在摘挡时能够提供足够的摘挡力与挂挡力。但是目前常用的双活塞换挡机构，增加了机构的复杂度，增加了成本，降低了控制系统的可靠性，且换挡时由于两个活塞容易撞击产生噪声。
[0004]因此，目前需要研发出一种新型的单活塞气动变速箱换挡控制系统及控制方法，来解决上述问题。

技术实现思路

[0005]针对上述的不足，本专利技术实施例提供了一种单活塞气动变速箱换挡控制系统及控制方法，以克服和改善上述现有技术中的一个或多个缺点，或者至少提出一种有效的可选方法来解决上述问题。
[0006]本专利技术实施例提供的单活塞气动变速箱换挡控制系统及控制方法，采用单个换挡活塞，且能够保证单个换挡活塞稳定可控地停留在三个换挡位置，同时在摘挡时能够提供足够的摘挡力，在实现换挡功能的同时简化控制系统结构，增强其可靠性，并减少换挡过程中因活塞撞击产生的噪音等问题。
>[0007]本专利技术是通过以下技术方案实现的：
[0008]本专利技术实施例一方面提供了一种单活塞气动变速箱换挡控制系统，其中，包括：
[0009]气缸，
[0010]活塞，所述活塞设置在所述气缸内，将所述气缸的腔体分隔为左腔体与右腔体,
[0011]所述气缸的左腔体上设置有第一气孔与第二气孔，所述气缸的右腔体上设置有第三气孔与第四气孔，
[0012]所述活塞能够在所述气缸内左右移动，所述活塞在所述气缸内向左移移动时，所述气缸上第二气孔被所述活塞密封，所述活塞位于所述气缸的中间位置时，所述气缸上的第二气孔与第三气孔被所述活塞密封，所述活塞在所述气缸内向右移移动时，所述气缸上的第三气孔被所述活塞密封；
[0013]第一两位四通电磁阀，所述第一两位四通电磁阀设置有A1口、b1口、C1口与D1口，
[0014]所述第一两位四通电磁阀处于左位时，C1口一端与与大气导通，另一端与所述气缸的第一气孔导通，D1口一端与高压气源导通，另一端与所述气缸的第三气孔导通,
[0015]所述第一两位四通电磁阀处于右位时，A1口一端与高压气源导通，另一端与所述气缸的第一气孔导通，B1口一端与大气导通，另一端与所述气缸的第三气孔导通；
[0016]第二两位四通电磁阀，所述第一两位四通电磁阀设置有A2口、b2口、C2口与D2口,
[0017]所述第二两位四通电磁阀处于左位时，C2口一端与与大气导通，另一端与所述气缸的第二气孔导通，D2口一端与高压气源导通，另一端与所述气缸的第四气孔导通,
[0018]所述第二两位四通电磁阀处于右位时，A2口一端与高压气源导通，另一端与所述气缸的第二气孔导通，B2口一端与大气导通，另一端与所述气缸的第四气孔导通。
[0019]在单活塞气动变速箱换挡控制系统的一种优选的实施方式中，所述活塞上设置有锁止部；
[0020]所述单活塞气动变速箱换挡控制系统，还包括：
[0021]锁止装置，所述锁止装置设置于所述气缸的中间位置；所述锁止装置能够在锁止位置与开启位置之间移动，在所述锁止位置处，所述锁止装置与所述锁止部接触，将所述活塞固定于所述气缸的中间位置，在所述开启位置，所述锁止装置与所述锁止部分离，所述活塞能够在所述气缸内移动。
[0022]进一步地，所述锁止装置采用定位球销。
[0023]在单活塞气动变速箱换挡控制系统的一种优选的实施方式中，所述换挡控制系统还包括：
[0024]第一回位装置，所述第一回位装置设置于所述气缸的左腔体，所述第一回位装置一端与所述气缸的左侧内壁连接，另一端与所述活塞的左端连接；
[0025]第二回位装置，所述第二回位装置设置于所述气缸的右腔体，所述第二回位装置一端与所述气缸的右侧内壁连接，另一端与所述活塞的右端连接；
[0026]所述第一回位装置与所述第二回位装置对称设置，以使所述活塞位于所述气缸的中间位置时，所述第一回位装置对所述活塞的作用力与所述第二回位装置对所述活塞的作用力相等。
[0027]进一步地，所述第一回位装置采用回位弹簧；和/或所述第二回位装置采用回位弹簧。
[0028]本专利技术实施例另一方面提供了一种单活塞气动变速箱换挡控制方法，其中，所述方法采用如上述任一项所述的单活塞气动变速箱换挡控制系统。
[0029]在单活塞气动变速箱换挡控制方法的一种优选的实施方式中，所述换挡控制方法包括：
[0030]所述活塞在所述气缸内左移行程最大处时，控制所述第一两位四通电磁阀供电导通，所述第二两位四通电磁阀断电，所述第一两位四通电磁阀处于左位，所述第二两位四通电磁阀处于右位，
[0031]所述气缸的第一气孔和第四气孔均与高压气源导通，第二气孔被所述活塞密封，第三气孔与大气导通，
[0032]所述气缸左腔体通过第一气孔通入高压气体，右腔体通过第三气孔将高压气体排入大气，
[0033]所述活塞左端受到的气压大于右端受到的气压，控制所述活塞由左移行程最大处向中间位置移动。
[0034]在单活塞气动变速箱换挡控制方法的一种优选的实施方式中，所述换挡控制方法包括：
[0035]所述活塞在所述气缸内右移行程最大处时，控制所述第一两位四通电磁阀供电导通，所述第二两位四通电磁阀断电，所述第一两位四通电磁阀处于左位，所述第二两位四通电磁阀均处于右位，
[0036]所述气缸的第一气孔和第四气孔均与高压气源导通，第三气孔被所述活塞密封，第二气孔与大气导通，
[0037]所述气缸右腔体通过第四气孔通入高压气体，左腔体通过第二气孔将高压气体排入大气，
[0038]所述活塞右端受到的气压大于左端受到的气压，控制所述活塞由右移行程最大处向中间位置移动。
[0039]在单活塞气动变速箱换挡控制方法的一种优选的实施方式中，所述换挡控制方法包括：
[0040]所述活塞靠近所述气缸的中间位置时，控制所述第一两位四通电磁阀供电导通，所述第二两位四通电磁阀断电，所述第一两位四通电磁阀处于左位，所述第二两位四通电磁阀处于右位，
[0041]所述气缸的第一气孔和第四气孔均与高压气源导通，第二气孔和第三气孔均被所述活塞密封，
[0042]所述气缸的左腔体通过第一气孔通入高压气体，所述气缸右腔体通过第四气孔通入高压气体，
[0043]所述活塞左端与右端受到的气体压力相同，控制所述活塞位于所述气缸本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种单活塞气动变速箱换挡控制系统，其特征在于，包括：气缸，活塞，所述活塞设置在所述气缸内，将所述气缸的腔体分隔为左腔体与右腔体,所述气缸的左腔体上设置有第一气孔与第二气孔，所述气缸的右腔体上设置有第三气孔与第四气孔，所述活塞能够在所述气缸内左右移动，所述活塞在所述气缸内向左移动时，所述气缸上第二气孔被所述活塞密封，所述活塞位于所述气缸的中间位置时，所述气缸上的第二气孔与第三气孔被所述活塞密封，所述活塞在所述气缸内向右移动时，所述气缸上的第三气孔被所述活塞密封；第一两位四通电磁阀，所述第一两位四通电磁阀设置有A1口、b1口、C1口与D1口，所述第一两位四通电磁阀处于左位时，C1口一端与与大气导通，另一端与所述气缸的第一气孔导通，D1口一端与高压气源导通，另一端与所述气缸的第三气孔导通,所述第一两位四通电磁阀处于右位时，A1口一端与高压气源导通，另一端与所述气缸的第一气孔导通，B1口一端与大气导通，另一端与所述气缸的第三气孔导通；第二两位四通电磁阀，所述第一两位四通电磁阀设置有A2口、b2口、C2口与D2口,所述第二两位四通电磁阀处于左位时，C2口一端与与大气导通，另一端与所述气缸的第二气孔导通，D2口一端与高压气源导通，另一端与所述气缸的第四气孔导通,所述第二两位四通电磁阀处于右位时，A2口一端与高压气源导通，另一端与所述气缸的第二气孔导通，B2口一端与大气导通，另一端与所述气缸的第四气孔导通。2.根据权利要求1所述的单活塞气动变速箱换挡控制系统，其特征在于：所述活塞上设置有锁止部；所述单活塞气动变速箱换挡控制系统，还包括：锁止装置，所述锁止装置设置于所述气缸的中间位置；所述锁止装置能够在锁止位置与开启位置之间移动，在所述锁止位置处，所述锁止装置与所述锁止部接触，将所述活塞固定于所述气缸的中间位置，在所述开启位置，所述锁止装置与所述锁止部分离，所述活塞能够在所述气缸内移动。3.根据权利要求1所述的单活塞气动变速箱换挡控制系统，其特征在于，还包括：第一回位装置，所述第一回位装置设置于所述气缸的左腔体，所述第一回位装置一端与所述气缸的左侧内壁连接，另一端与所述活塞的左端连接；第二回位装置，所述第二回位装置设置于所述气缸的右腔体，所述第二回位装置一端与所述气缸的右侧内壁连接，另一端与所述活塞的右端连接；所述第一回位装置与所述第二回位装置对称设置，以使所述活塞位于所述气缸的中间位置时，所述第一回位装置对所述活塞的作用力与所述第二回位装置对所述活塞的作用力相等。4.一种单活塞气动变速箱换挡控制方法，其特征在于，所述方法采用如权利要求1
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3任一项所述的单活塞气动变速箱换挡控制系统。5.根据权利要求4所述的单活塞气动变速箱换挡控制方法，其特征在于，所述方法包括：所述活塞在所述气缸内左移行程最大处时，控制所述第一两位四通电磁阀供电导通，
所述第二两位四通电磁阀断电，所述第一两位四通电磁阀处于左位，所述第二两位四通电磁阀处于右位，所述气缸的第一气孔和第四气孔均与高压气源导通，第二气...

【专利技术属性】
技术研发人员：孔令兴，韩欣彤，陈雪梅，
申请(专利权)人：北京理工大学前沿技术研究院，
类型：发明
国别省市：