一种变速器挡位切换执行机构的制作方法

本发明涉及变速器挡位切换执行机构，具体涉及气动变速器挡位切换的执行机构。

背景技术：

气动变速器执行机构分为选挡执行机构和换挡执行机构，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等，分别由两个气缸来带动选挡执行机构和换挡执行机构分别实现选挡位置和换挡位置的选取，继而实现变速箱变挡位的选取。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，并带动变速箱的选、换挡机构实现变速箱各齿轮相互组合以达到换挡的目的。气缸用于变速箱切换挡位的工作的原理是：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，带动选、换挡机构位置变化，从而实现挡位的切换。现有的选、换挡执行机构大部分设置于变速器侧面，选、换挡执行机构通过换挡轴来带动变速器换挡指移动，最终实现变速器的挡位选取，但是该变速器选、换挡执行机构的位置增加了变速器的径向尺寸，而且需要将气缸的直线运动转换为换挡轴的旋转运动，最后经拨叉转换为换挡指的直线运动，动力运动方式 较为复杂。

技术实现要素：

现有的选、换挡执行机构大部分设置于变速器侧面，该变速器选、换挡执行机构的位置增加了变速器的径向尺寸，而且选、换挡执行机构通过换挡轴将气缸的直线运动转换为换挡轴的旋转运动，最后经拨叉转换为换挡指的直线运动，动力运动方式较为复杂。

为实现上述目的，本发明的技术方案是：

一种变速器挡位切换执行机构，包括选挡执行机构、换挡执行机构，及换挡指，所述选挡执行机构与所述换挡执行机构均与所述换挡指连接，所述选挡执行机构与所述换挡执行机构设置于不同平面并于各自平面内做直线运动来带动所述换挡指的运动，且所述选挡执行机构与所述换挡执行机构的运动方向相互垂直。

所述选挡执行机构两端与变速器壳体之间设置回位弹簧。

所述选挡执行机构两端的回位弹簧装配时处于压缩状态，且两端回位弹簧的压缩量不同。

所述选挡执行机构、换挡执行机构的运动动力由气缸提供，所述换挡执行机构的气缸为双行程气缸。

所述选挡执行机构、换挡执行机构气缸的供气气路由执行机构壳体内侧浇铸而成。

所述执行机构壳体上设置工艺孔，用以提供所述选挡执行机构、换挡执行机构气缸的供气气路。

所述选挡执行机构、换挡执行机构上或者气缸活塞上设置位置传感器。

所述换挡执行机构设置锁止件。

相比现有的，本发明有显著优点和有益效果，具体体现为：

1、使用本发明的变速器挡位切换执行机构，选挡执行机构与所述换挡执行机构均与所述换挡指直连，省去了挡位切换动力的转换过程，提高了换挡效率，同时省去了换挡轴等零部件，节省了材料，而且执行机构直接设置于变速器上，减少了变速器的径向尺寸；

2、使用本发明的变速器挡位切换执行机构，气路由执行机构壳体内侧浇铸而成，避免了气管外露的安全隐患且节省了气管材料，同时也节省了气管所占空间。

附图说明

图1为本发明变速器挡位切换执行机构第一实施例的结构示意图；

图2为本发明变速器挡位切换执行机构第二实施例的结构示意图。

具体实施方式

本发明的具体实施方法如下：

现有的气动变速器选、换挡执行机构大部分设置于变速器侧面，使用换挡轴来带动换挡指的位置移动实现变速器的挡位选取，该结构增加了变速器的径向尺寸，而且选、换挡执行机构通过换 挡轴将气缸的直线运动转换为换挡轴的旋转运动，最后经拨叉转换为换挡指的直线运动，动力运动方式较为复杂，为了解决该问题，本发明提出一种新的变速器挡位切换执行机构，包括选挡执行机构、换挡执行机构，及换挡指，所述选挡执行机构与所述换挡执行机构均与所述换挡指连接，所述选挡执行机构与所述换挡执行机构设置于不同平面并于各自平面内做直线运动来带动所述换挡指的运动，且所述选挡执行机构与所述换挡执行机构的运动方向相互垂直。

下面结合附图具体说明本发明所述的变速器挡位切换执行机构的具体实施方式：

如图1所示为本发明变速器挡位切换执行机构第一实施例的结构示意图，其中1为换挡气缸、2为选挡气缸、3为换挡执行机构、4为选挡执行机构、5为换挡导轨、6为选挡导轨、7为换挡指、8为回位弹簧。

所述换挡气缸1与所述选挡气缸2垂直设置，所换挡气缸1的活塞运动方向为Y轴，所述选挡气缸2的活塞运动方向为X轴，所述换挡气缸1的活塞与所述换挡执行机构3连接，所述换挡气缸1作为所述换挡执行机构3的驱动动力源，所述选挡气缸2的活塞与所述选挡执行机构4连接，所述选挡气缸2作为所述选挡执行机构4的驱动动力源，所述换挡执行机构3与所述选挡执行机构4设置于两个平行平面且在各自平面内互不干扰的运动，所述换挡导轨5与变速器壳体固件连接，所述换挡导轨5为 圆柱形结构，所述换挡执行机构3套于所述圆柱形结构上，所述换挡执行机构3与所述换挡导轨5活动连接，所述换挡执行机构3可以相对所述换挡导轨5沿Y轴方向运动，所述选挡导轨6与变速器壳体固件连接，所述选挡导轨6为圆柱形结构，所述选挡执行机构4套于所述圆柱形结构上，所述选挡执行机构4与所述选挡导轨6活动连接，所述选挡执行机构4可以相对所述选挡导轨6沿X轴方向运动，所述换挡执行机构3与所述选挡执行机构4中间均设置为空心结构，所述换挡指7置于所述空心机构中，所述换挡指7相对所述换挡执行机构3可以沿X轴方向但不能沿Y轴方向运动，所述换挡指7相对于所述选挡执行机构4可以沿Y轴方向但不能沿X轴方向运动，所述回位弹簧设8置于所述选挡执行机构4与变速器壳体之间，所述整个执行机构设置于变速器壳体上方，所述换挡指7与变速器换挡拨叉直连。

所述换挡气缸1为双行程气缸，可以实现3个位置的停留，即所述换挡气缸1的活塞带动所述换挡执行机构3推动所述换挡指7沿Y轴方向实现3个位置的转换，实现3个换挡位置；所述选挡气缸2可以为单行程气缸或双行程气缸，可以实现2个或3个位置的停留，即所述选挡气缸2的活塞带动所述选挡执行机构4推动所述换挡指7沿X轴方向实现2个或3个位置的转换，实现2个或3个选挡位置，再加之所述回位弹簧8的作用可增加1个选挡位置，即可实现最多3个或4个选挡位置，因此，所述执行机构可以实现最多6个或8个挡位的切换。

所述回位弹簧8在所述选挡执行机构4两端的预紧力不同，同时在所述选挡导轨6两端设置限位挡圈，用于限制所述回位弹簧8的活动范围，使得所述回位弹簧8一直处于压缩状态，保持所述选挡执行机构4两端所受的弹簧弹力不平衡，使得所述选挡执行机构4始终回到限定的位置，不会出现位置偏差；所述换挡气缸1、选挡气缸2的活塞处或所述换挡执行机构3、选挡执行机构4处设置位置传感器，也可以直接于所述换挡指7处设置位置传感器，反馈当前挡位到控制单元，用以提供控制单元给出切换挡位命令的依据；所述换挡气缸1、选挡气缸2由车辆自带气源提供，其气路由所述执行机构壳体内部浇铸而成或者打工艺孔行程气路，省去了气管，而且该气路较气管安全可靠、使用寿命高，且减少了气管所占空间；所述执行机构设置锁止装置，当所述变速器切换至所需挡位时，所述执行机构锁住，防止执行机构滑动而带动挡位的变换。

所述执行机构的工作方式为：由控制单元根据传感器反馈的位置信息及车辆其他信息(如车速等)做出当前挡位的选取命令，并将所述命令传送至所述执行机构，所述换挡执行机构3、选挡执行机构4在所述换挡气缸1、选挡气缸2的作用下到达所需位置并带动所述换挡指7的位置移动，实现挡位的选取，当选取挡位后，由锁止机构将所述执行机构锁住。

如图2所述为本发明变速器挡位切换执行机构的第二实施例结构示意图，其中1为换挡气缸、2为选挡气缸、3为换挡执 行机构、4为选挡执行机构、5为换挡导轨、6为选挡导轨、7为换挡指。

所述换挡执行机构3截面为拱桥结构，所述拱桥结构底部设置凹槽结构，所述换挡指7置于所述凹槽结构中，所述换挡指7于所述凹槽结构中相对所述换挡执行机构3可以沿X轴方向但不能沿Y轴方向运动，所述换挡导轨5为两条平行的滑道，所述换挡执行机构3可以沿所述滑道于Y轴方向滑动；所述选挡执行机构4截面为“U”形结构，所述“U”形结构底部设置空心结构，所述换挡指7置于所述空心机构中，所述换挡指7于所述空心结构中相对所述选挡执行机构4可以沿Y轴方向但不能沿X轴方向运动，所述选挡导轨6为两条平行的滑道，所述选挡执行机构4可以沿所述滑道于X轴方向滑动；所述换挡导轨5与所述选挡执行机构4一体设置，所述换挡导轨5设置于所述“U”形结构顶端两侧，所述换挡执行机构3的宽度较所述换挡导轨5的宽度长，用以防止选挡时所述选挡执行机构4带动所述换挡导轨5沿X轴方向的移动而使得所述换挡执行机构3滑落所述换挡导轨5。

上述为第二实施例与第一实施例不同之处，所述第二实施例其他结构设计与所述第一实施例大体相同，其工作原理也相似。

使用本发明的变速器挡位切换执行机构，选挡执行机构与所述换挡执行机构均与所述换挡指直连，省去了挡位切换时的动力转换过程，提高了换挡效率，同时省去了换挡轴等零部件，节省 了材料，而且执行机构直接设置于变速器壳体上，减少了变速器的径向尺寸；气路由执行机构壳体内侧浇铸而成，避免了气管外露的安全隐患且节省了气管材料，同时也节省了气管所占空间。

对于为本发明的示范性实施例，应当理解为是本发明的权利要求书的保护范围内其中的某一种示范性示例，具有对本领域技术人员实现相应的技术方案的指导性作用，而非对本发明的限定。