一种具有机械定位及对中功能的AMT液压换档执行机构的制作方法

本实用新型涉及汽车变速器技术领域，尤其涉及一种具有机械定位及对中功能的AMT液压换档执行机构。

背景技术：

AMT自动变速器的液压换挡执行系统主要由液压控制回路、液压缸等部分组成，通过控制活塞杆的运动来实现AMT的自动换挡，具有布置方便、结构简单、易控制等特点，在变速器领域有关阔的应用前景。AMT换挡工作的控制精度及可靠性是影响AMT工作的重要因素，液压换挡执行系统的控制精度和工作可靠性的提高一直是自动变速器技术研究的重要问题。具有控制精度高、工作性能可靠特点的液压换挡执行系统对提高变速器换挡品质和舒适性等方面有重要的作用。

技术实现要素：

本实用新型所要解决的技术问题是提供一种具有较高的控制精度和工作可靠性的具有机械定位及对中功能的AMT液压换档执行机构。

为解决上述技术问题，本实用新型的技术方案是：一种具有机械定位及对中功能的AMT液压换档执行机构，包括阀体，所述阀体上设置有多个平行布置的活塞孔，每个所述活塞孔内安装有一个换挡活塞杆，每个所述换挡活塞杆上安装有一个换挡操作柄，每个所述换挡活塞杆的两端与所述阀体之间设置有第一油腔和第二油腔，所述第一油腔和所述第二油腔分别通过一个换向阀与油箱连接，所述换挡活塞杆的定位端穿过所述第一油腔并连接有机械对中定位装置，所述机械对中定位装置和所述第一油腔之间安装有轴密封装置，所述阀体上安装有用于检测所述换挡活塞杆中位位置的位置传感器；所述换挡活塞杆之间设置有互锁装置；

所述机械对中定位装置安装在所述阀体上的端盖，所述端盖内依次安装有通过定位轴连接的机械定位装置和机械对中装置。

作为一种优选的技术方案，所述轴密封装置包括套装在所述换挡活塞杆上且与所述阀体固定连接的轴套，所述轴套的内表面设置有密封槽，所述密封槽内安装有密封圈。

作为一种优选的技术方案，所述互锁装置包括设置在所述阀体内且连通相邻活塞孔的互锁轴孔，所述互锁轴孔内安装有互锁轴，所述换挡活塞杆面向所述互锁轴的侧面均设置有互锁槽，位于中间的所述换挡活塞杆上设置有连通两侧互锁槽的互锁销孔，所述互锁销孔内安装有互锁销。

作为一种优选的技术方案，所述机械定位装置包括安装在所述端盖内的定位衬套，所述换挡活塞杆的定位端端部安装有伸入所述定位衬套内的所述定位轴，所述定位衬套的内壁上设置有多个平行设置的定位圆弧槽，所述定位轴上安装有与所述定位圆弧槽配合的定位球，所述定位球和所述定位轴之间安装有定位球伸缩调节装置。

作为一种优选的技术方案，所述定位球伸缩调节装置包括设置在所述定位轴上的径向孔，所述径向孔内安装有两个定位球，两个所述定位球之间安装有定位弹簧。

作为一种优选的技术方案，所述机械对中装置包括套装在所述定位轴上的对中垫板，所述定位轴的端部安装有对中预紧装置，所述定位轴上相向安装有分别压靠在所述对中预紧装置和所述对中垫板上的弹簧座，两个所述弹簧座之间的所述定位轴上套装有对中弹簧。

作为一种优选的技术方案，所述对中预紧装置包括安装在所述定位轴端部的对中螺钉，所述对中螺钉的螺帽与所述定位轴之间依次安装有弹簧垫圈和垫片，所述垫片的外缘压靠在相邻的所述弹簧座上。

作为一种优选的技术方案，所述换挡操作柄包括换挡拨叉或换挡拨指。

作为一种优选的技术方案，所述换向阀为二位三通电磁比例阀。

作为一种优选的技术方案，所述阀体上设置有三个活塞孔，每个所述活塞孔内安装有一个换挡活塞杆，所述换挡活塞杆包括第一换挡活塞杆、第二换挡活塞杆和第三换挡活塞杆；

所述第一换挡活塞杆的左端连接有所述机械对中定位装置且右端从所述阀体内伸出并安装有所述换挡操作柄，所述第二油腔外侧的所述阀体和所述第一换挡活塞杆之间的安装有密封圈；

所述第三换挡活塞杆的右端连接有所述机械对中定位装置且左端从所述阀体内伸出并安装有所述换挡操作柄，所述第二油腔外侧的所述阀体和所述第三换挡活塞杆之间的安装有密封圈；

所述第二换挡活塞杆的左端连接有所述机械对中定位装置且右端截止于所述第二油腔内侧的所述活塞孔内，所述换挡操作柄安装于所述第二换挡活塞杆的中部。

由于采用了上述技术方案，一种具有机械定位及对中功能的AMT液压换档执行机构，包括阀体，所述阀体上设置有多个平行布置的活塞孔，每个所述活塞孔内安装有一个换挡活塞杆，每个所述换挡活塞杆上安装有一个换挡操作柄，每个所述换挡活塞杆的两端与所述阀体之间设置有第一油腔和第二油腔，所述第一油腔和所述第二油腔分别通过一个换向阀与油箱连接，所述换挡活塞杆的定位端穿过所述第一油腔并连接有机械对中定位装置，所述机械对中定位装置和所述第一油腔之间安装有轴密封装置，所述阀体上安装有用于检测所述换挡活塞杆中位位置的位置传感器；所述换挡活塞杆之间设置有互锁装置；将多个换挡活塞杆集成于一个阀体中并采用机械对中定位装置对换挡活塞杆进行位置定位，并通过位置传感器进行中位检测，通过互锁装置实现换挡活塞杆之间的互锁，在换向阀的控制下实现多个挡位的换挡动作，换挡过程时间短，同时具有较高的控制精度和工作可靠性，结构简单、易控制。

附图说明

以下附图仅旨在于对本实用新型做示意性说明和解释，并不限定本实用新型的范围。其中：

图1是本实用新型实施例的结构示意图；

图2是图1中的A-A剖视图；

图3是图1中的B-B剖视图；

图4是图1中的C-C剖视图；

图5是图2中的D-D剖视图；

图6是本实用新型实施例安装有换挡拨指的液压换挡执行机构的结构示意图；

图中：1-阀体；21-第一换挡活塞杆；22-第二换挡活塞杆；23-第三换挡活塞杆；31-第一油腔；32-第二油腔；33-二位三通电磁比例阀；41-轴套；42-密封圈；43-端盖；44-定位衬套；45-定位球；46-定位轴；47-定位圆弧槽；48-径向孔；49-定位弹簧；5-位置传感器；61-互锁轴；62-互锁槽；63-互锁销；64-换挡拨叉；65-换挡拨指；71-对中垫板；72-弹簧座；73-对中弹簧；74-对中螺钉；75-弹簧垫圈；76-垫片。

具体实施方式

下面结合附图和实施例，进一步阐述本实用新型。在下面的详细描述中，只通过说明的方式描述了本实用新型的某些示范性实施例。毋庸置疑，本领域的普通技术人员可以认识到，在不偏离本实用新型的精神和范围的情况下，可以用各种不同的方式对所描述的实施例进行修正。因此，附图和描述在本质上是说明性的，而不是用于限制权利要求的保护范围。

如图1和图2所示，一种具有机械定位及对中功能的AMT液压换档执行机构，包括阀体1，所述阀体1上设置有多个平行布置的活塞孔，每个所述活塞孔内安装有一个换挡活塞杆并形成一组液压缸，每个所述换挡活塞杆上安装有一个换挡操作柄，如图6所示，所述换挡操作柄包括换挡拨叉64或换挡拨指65，即本实用新型亦可以采用在换挡活塞杆上安装换挡拨指65的方法来驱动拨叉杆，进而间接驱动拨叉完成换挡动作。每个所述换挡活塞杆的两端与所述阀体1之间设置有第一油腔31和第二油腔32，所述第一油腔31和所述第二油腔32分别通过一个换向阀与油箱连接，所述换向阀为二位三通电磁比例阀33，所述换挡活塞杆的定位端穿过所述第一油腔31并连接有机械对中定位装置，所述机械对中定位装置和所述第一油腔31之间安装有轴密封装置，所述轴密封装置包括套装在所述换挡活塞杆上且与所述阀体1固定连接的轴套41，所述轴套41的内表面设置有密封槽，所述密封槽内安装有密封圈42，所述阀体1上安装有用于检测所述换挡活塞杆中位位置的位置传感器5；所述换挡活塞杆之间设置有互锁装置。

如图2所示，所述机械对中定位装置安装在所述阀体1上的端盖43，所述端盖43内依次安装有通过定位轴46连接的机械定位装置和机械对中装置，所述机械定位装置包括安装在所述端盖43内的定位衬套44，所述换挡活塞杆的定位端端部安装有伸入所述定位衬套44内的所述定位轴46，所述定位衬套44的内壁上设置有多个平行设置的定位圆弧槽47，所述定位轴46上安装有与所述定位圆弧槽47配合的定位球45，所述定位球45和所述定位球45座之间安装有定位球伸缩调节装置，所述定位球伸缩调节装置包括设置在所述定位轴46上的径向孔48，所述径向孔48内安装有两个定位球45，两个所述定位球45之间安装有定位弹簧49；

如图2所示，所述机械对中装置包括套装在所述定位轴46上的对中垫板71，所述定位轴46的端部安装有对中预紧装置，所述定位轴46上相向安装有分别压靠在所述对中预紧装置和所述对中垫板71上的弹簧座72，两个所述弹簧座72之间的所述定位轴46上套装有对中弹簧73。所述对中预紧装置包括安装在所述定位轴46端部的对中螺钉74，所述对中螺钉74的螺帽与所述定位轴46之间依次安装有弹簧垫圈75和垫片76，所述垫片76的外缘压靠在相邻的所述弹簧座72上。

如图5所示，所述互锁装置包括设置在所述阀体1内且连通相邻活塞孔的互锁轴孔，所述互锁轴孔内安装有互锁轴61，所述换挡活塞杆面向所述互锁轴61的侧面均设置有互锁槽62，位于中间的所述换挡活塞杆上设置有连通两侧互锁槽62的互锁销孔，所述互锁销孔内安装有互锁销63；在本实施例中，如图2、图3和图4所示，所述换挡活塞杆包括第一换挡活塞杆21、第二换挡活塞杆22和第三换挡活塞杆23；第二换挡活塞杆22的两侧均设置有互锁槽62，第一换挡活塞杆21和第三换挡活塞杆23面向第二换挡活塞杆22的一侧设置有互锁槽62，第二换挡活塞杆22上设置有所述互锁销孔。

具体地，如图1所示，所述阀体1上设置有三个活塞孔，每个所述活塞孔内安装有一个换挡活塞杆，如图2、图3和图4所示，所述换挡活塞杆包括第一换挡活塞杆21、第二换挡活塞杆22和第三换挡活塞杆23；所述第一换挡活塞杆21的左端连接有所述机械对中定位装置且右端从所述阀体1内伸出并安装有所述换挡操作柄，所述第二油腔32外侧的所述阀体1和所述第一换挡活塞杆21之间的安装有密封圈42；所述第三换挡活塞杆23的右端连接有所述机械对中定位装置且左端从所述阀体1内伸出并安装有所述换挡操作柄，所述第二油腔32外侧的所述阀体1和所述第三换挡活塞杆23之间的安装有密封圈42；所述第二换挡活塞杆22的左端连接有所述机械对中定位装置且右端截止于所述第二油腔32内侧的所述活塞孔内，所述换挡操作柄安装于所述第二换挡活塞杆22的中部。

工作原理：

1、空挡位置工作状态

在如图2所示实施例中，定位弹簧49将定位球45压入定位衬套44的定位圆弧槽47中，所述第一换挡活塞杆21处在中间位置，即第一活塞杆处在空挡位；两个弹簧座72的大端面紧靠在端盖43和对中垫板71上，所述机械对中装置处在对中状态，位置传感器5检测第一换挡活塞轴处在中位状态，所述两个二位三通电磁比例阀33控制液压缸的第一油腔31和第二油腔32分别连通油箱，第一换挡活塞杆21处在平衡状态。

2、挂挡工作

当两个二位三通电磁比例阀分别控制液压缸的第二油腔32进油、第一油腔31排油时，第一换挡活塞杆21在油压推动下向左运动，带动换挡拨叉64向左运动，克服定位弹簧49对两个定位球45的压力，定位球45脱离定位衬套44的中间定位圆弧槽47并沿着定位衬套44的内壁向左运动，压缩对中弹簧73，直至第一换挡活塞杆21到达左侧极限位置(挂挡位置)，定位球45卡入定位衬套44左端的定位圆弧槽47中，完成挂挡并实现定位。

当两个二位三通电磁比例阀分别控制液压缸的第一油腔31进油、第二油腔32排油时，第一换挡活塞杆21在第一油腔31油压和对中弹簧73推动下向右运动，并带动定位球45脱离定位衬套44的左侧定位圆弧槽47并沿着定位衬套44的内壁向右运动，直至定位球45到达定位衬套44的中间定位圆弧槽47中，此时对中弹簧73处在对中状态，位置传感器5检测第一换挡活塞杆21处在中位状态，第一油腔31和第二油腔32分别连通油箱，第一换挡活塞杆21处在空挡位，实现摘挡。

所述各换挡活塞杆的工作原理相同，在此不再赘述。

3、挡位互锁

如图5所示，当第一换挡活塞杆21、第二换挡活塞杆22和第三换挡活塞杆23中有一个换挡活塞杆进行换挡工作时，该换挡活塞杆将推动互锁轴61卡入另外两个换挡活塞杆的互锁槽62中，使其它两个换挡活塞杆被卡住，达到互锁效果。

本实用新型的描述是为了示例和描述起见而给出的，而并不是无遗漏的或者将本实用新型限于所公开的形式。很多修改和变化对于本领域的普通技术人员而言是显然的。选择和描述实施例是为了更好说明本实用新型的原理和实际应用，并且使本领域的普通技术人员能够理解本实用新型从而设计适于特定用途的带有各种修改的各种实施例。