专利名称：电磁阀控制气动换档自动变速器的制作方法
技术领域：
本发明涉及汽车制造领域，尤其涉及电磁阀控制气动换档自动变速器。
背景技术：
目前，汽车制造领域的变速器大多数为机械式手动换档，其典型结构是通过手动杆驱动 连杆和拨叉来实现同步器换档，主要缺点是操纵频繁、劳动强度高。 一些高档客车上采用的 液力传动自动换档变速器(AT)换档执行机构，其典型结构是通过电子阀控制复杂的液压系 统和液压摩擦离合器来实现换档，其主要缺点是效率低、能耗高、维修性和装配性差。
专利号为ZL200520066894.0的实用新型专利公开了一种汽车变速器气动换档装置，它是 通过在壳体与端盖所形成的密封腔中的左空腔或右空腔中通入适量的压縮空气，使左空腔或 右空腔的压力增加，推动活塞环在这一密封空腔中向右或向左作轴向移动，从而带动选档拨 叉轴作相应移动来实现变速器的自动换档，变速器的空档位置是通过左空腔和右空腔中各设 有的选档平衡弹簧自动推回的，其主要缺陷是在档位位置控制气缸的压缩空气供应终止后， 由于选档平衡弹簧自动推回的作用，汽车振动运动过程中易发生掉档。
专利号为ZL200620051144.0的实用新型专利公开了一种机械自动变速器，它是通过电机 驱动执行机构执行选换档动作和离合器结合与分离动作，其缺点是换档动作不够柔顺，易导 致同步器响齿。
发明内容
本发明要解决的技术问题是克服现有技术的不足，提供一种釆用电磁阀控制气动换档和 气动离合、换档准确柔顺、结构简单的电磁阀控制气动换档自动变速器。 为解决上述技术问题，本发明釆用以下技术方案。
一种电磁阀控制气动换档自动变速器，包括变速传动机构、电磁阀控制装置、离合器驱 动机构、气源、换档执行机构和用于驱动换档执行机构的换档驱动气缸，离合器驱动机构和 换档执行机构分别与变速传动机构相连，离合器驱动机构和换档驱动气缸的进气口分别通过 电磁阀控制装置与气源连接，所述换档驱动气缸的各进气口内均装设有节流调速阀。
所述节流调速阀与各进气口螺纹连接，节流调速阀上所设节流孔一端与进气管路连通， 另 一端与换档驱动气缸的内腔连通。
所述电磁阀控制装置包括配流板、四件连接螺栓和四件电磁阀，所述配流板上设有与气 源连通的连接口，各连接螺栓穿过配流板分别与一电磁阀的进气口螺纹连接，各连接螺栓上 均设有导气孔，所述导气孔一端与对应的电磁阀进气口连通，另一端与连接口连通。所述四件电磁阔分别为M1 二位三通常通电磁阀、M2二位三通常断电磁阀、M3二位三 通常通电磁阀和M4二位三通常断电磁阀，Ml二位三通常通电磁阀、M2二位三通常断电磁 阀和M3 二位三通常通电磁阀的出气口分别与换档驱动气缸连接，M4 二位三通常断电磁阀的 出气口与离合器驱动机构连接，所述配流板上还设有配流孔，配流板上的连接口包括P2连接 口和与配流孔连通的Pl连接口，与M4 二位三通常断电磁阀相接的连接螺栓上的导气孔与 P2连接口连通，剩余三件连接螺栓上的导气孔经配流孔与Pl连接口连通。
所述换档驱动气缸包括逐一连接的盖板、大气缸体、连接座、小气缸体、支承盖和气缸 盖，所述盖板、大气缸体和连接座围成大腔体，所述大腔体内套设大活塞环，连接座内套设 有与大活塞环固接的大活塞顶杆，大活塞环与盖板之间为A内腔，盖板上设有与A内腔相通 的A进气口，所述连接座、小气缸体和支承盖围成小腔体，所述小腔体内套设小活塞环，支 承盖内套设有一端与小活塞环固接的小活塞顶杆，小活塞顶杆另一端连有与执行机构相连并 驱动执行机构工作的执行拨叉，小活塞环与连接座之间为B内腔，连接座上设有与B内腔相 通的B进气口，小活塞环与支承盖之间为C内腔，支承盖上设有与C内腔相通的C进气口， 所述换档驱动气缸的气缸盖上装设有接近开关，小活塞顶杆上设有接近开关感应片。
所述变速传动机构由离合器部分和变速机构部分组成，所述变速机构部分包括主壳体、 输入齿轮轴、输出轴、传动齿轮、 一档从动齿轮、二档从动齿轮、 一档主动齿轮、二档主动 齿轮、中间轴、后盖、输入齿轮轴轴承盖、同步器拨槽和同步器，输入齿轮轴轴承盖装设于 主壳体前端，后盖装设于主壳体后端，输入齿轮轴和中间轴分别通过轴承支承在主壳体上， 输出轴的一端通过轴承支承于输入齿轮轴右端部所设内孔中，另一端通过轴承支承在主壳体 上，中间轴上固定有传动齿轮、 一档主动齿轮和二档主动齿轮， 一档从动齿轮和二档从动齿 轮通过轴承套设在输出轴上，同步器通过花键套装于输出轴上，并位于一档从动齿轮和二档 从动齿轮之间，输入齿轮轴上的齿轮与传动齿轮啮合， 一档主动齿轮与一档从动齿轮啮合， 二档主动齿轮与二档从动齿轮啮合，所述离合器部分包括离合器壳、分离轴承、圆弧面、分 离拨叉、分离叉轴、离合器摩擦片和摩擦片控制机构，离合器壳与主壳体固定连接，分离叉 轴通过轴承支承于离合器壳上，分离拨叉与分离叉轴固定连接，分离轴承套装于输入齿轮轴 轴承盖的轴向延伸段上，输入齿轮轴伸出输入齿轮轴轴承盖的轴向延伸段，并于伸出部分设 置花键，离合器摩擦片通过花键与输入齿轮轴连接，分离轴承一端与分离拨叉相接，另一端 经摩擦片控制机构与离合器摩擦片相接。
所述离合器驱动机构包括离合器活塞、离合器气缸体、离合器气缸盖和离合器推杆，离 合器活塞由离合器活塞环和离合器活塞杆连接组成，离合器活塞环套设于离合器气缸体内， 并与离合器气缸体围成D内腔，离合器活塞杆套设于离合器气缸盖内，离合器气缸盖上设有与D内腔相通的D进气口中，所述离合器推杆的一端与离合器活塞连接，另一端与变速传动 机构的分离叉轴连接。
与现有技术相比，本发明的优点在于
1、 省去了原有液压控制气流驱动离合的结构，充分利用气动能源，采用电磁阀同时控制 气动换档和气动离合，简化了结构，降低了设计难度和生产成本；气动换档和气动离合均采 用电磁阀控制，免去了驾驶员的手动换档和脚动离合，减轻了驾驶员的劳动强度；换档驱动 气缸各进气口设有节流调速阀，使高压气体进入换档驱动气缸的气流速度减缓，从而控制换 档驱动气缸的执行速度，使换档动作柔和、平稳，避免产生换档冲击；整体结构简单、制造 难度较低、检测维修方便、尤其适合在电油混合动力客车上使用，具有积极的经济效益和社 会效益。
2、 节流调速阀与各进气口螺纹连接，当换档速度过快、仍不够柔和时，可以直接拆卸原 有的节流调速阀，更换节流孔更小的节流调速阀，使高压气体进入换档驱动气缸的气流速度 进一步减缓，达到柔顺换档的目的，当换档速度过慢，需要提高换档速度时，可以拆卸原有 节流调速阀后，通过机械加工扩大节流调速阀的节流孔，使高压气体加快进入换档驱动气缸 的速度，达到提高换档速度的目的。
3、 气源提供的压力气体经配流板分送至电磁阀控制装置的各个电磁阀中，大大简化了电 磁阀供气管路的设置，不仅使外形整洁、美观，而且减少了故障隐患。
4、 配流板设有两个连接口，可用于分别通入压力不同的气体，较高压力的气体经一个连 接口通入用于与离合器驱动机构相连的电磁阀，较低压力的气体依次经另一个连接口和配流 孔通入与换档驱动气缸相连的三个电磁阀，从而达到按实际需求合理分配气流的目的。
5、 本发明在完成换档的同时，换档驱动气缸的气缸盖上所设接近开关将通过接近开关感 应片检测到的档位位置信号，并将该信号传递给电子控制系统，便于控制，检测维修方便。
6、 本发明的换档驱动气缸是由大气缸体和小气缸体串接实现三位定位控制的，结构尺寸 小，只须向电磁阀控制装置输入相应的档位控制电信号，控制电磁阀控制装置中的气路接通 与断开，使压缩空气通入该档位的相对应的换档驱动气缸的内腔中，便能使小活塞顶杆驱动 换档执行机构准确的完成换档动作，实现电磁阀控制气动换档，从而便于与电子控制系统结 合，实现电子智能控制，可免去手动操纵杆换档动作，操作方便可靠，减轻了驾驶员的劳动 强度。
图l是本发明的结构示意图2是换档执行机构的结构示意图；图3是图2的C一C剖面的放大视图4是图3的F—F剖面视图5是电磁阀控制装置的结构示意图6是图5的D—D剖面视图7是图1的B—B剖面视图8是空档位时电磁阀控制装置原理图9是低速档位时电磁阀控制装置原理图IO是高速档位时电磁阀控制装置原理图;
图11是图1的A—A剖面视图12是图11的E—E剖面视图13是节流调速阀的放大结构示意图。
图中各标号表示-
1、变速传动机构2、换档执行机构
3、电磁阀控制装置4、换档驱动气缸
5、离合器驱动机构6、气源
7、节流调速阀8、执行拨叉
9、连接板10、缓冲垫
20、壳体21、套环
22、同步拨叉23、拨叉轴
24、定位球25、弹簧
26、螺堵31、 Ml 二位三通常通电磁阀
32、 M2二位三通常断电磁阀33、 M3二位三通常通电磁阀
34、 M4二位三通常断电磁阀35、配流板
36、四件连接螺栓40、小活塞顶杆
41、盖板42、大气缸体
43、连接座44、小气缸体
45、支承盖46、气缸盖
47、大活塞环48、大活塞顶杆
49、小活塞环51、离合器推杆 '
52、离合器活塞53、离合器气缸体
54、离合器气缸盖71、节流孔101、主壳体102、输入齿轮轴
103、输出轴104、传动齿轮
105、 一档从动齿轮106、 二档从动齿轮
107、 一档主动齿轮108、 二档主动齿轮
109、中间轴110、同步器拨槽
111、同步器112、后盖
113、输入齿轮轴轴承盖114、离合器壳
115、分离轴承116、圆弧面
117、分离拨叉118、分离叉轴
119、离合器摩擦片120、摩擦片控制机构
201、支承孔202、弹簧安装孔
211、环形槽231、定位槽
351、 Pl连接口352、 P2连接口
353、配流孔401、接近开关
402、接近开关感应片521、离合器活塞环
522、离合器活塞杆
Al、 Ml 二位三通常通电磁阀进气口A2、 Ml 二位三通常通电磁阀出气口
A3、 A进气口A4、 A内腔
01、 Ml 二位三通常通电磁阀排气口Bl、 M2二位三通常断电磁阀进气口
B2、 M2二位三通常断电磁阀出气口B3、 B进气口
B4、 B内腔02、 M2二位三通常断电磁阀排气口
Cl、 M3 二位三通常通电磁阀进气口C2、 M3二位三通常通电磁阀出气口
C3、 C进气口C4、 C内腔
03、 M3二位三通常通电磁阀排气口Dl、 M4二位三通常断电磁阀进气口
D2、 M4二位三通常断电磁阀出气口D3、 D进气口
D4、 D内腔04、 M4二位三通常断电磁阀排气口
具体实施例方式
如图1至图13所示，本发明的电磁阀控制气动换档自动变速器，包括变速传动机构l、 电磁阀控制装置3、离合器驱动机构5、气源6、换档执行机构2和用于驱动换档执行机构2 的换档驱动气缸4，离合器驱动机构5和换档执行机构2分别与变速传动机构1相连，离合 器驱动机构5和换档驱动气缸4的进气口分别通过电磁阀控制装置3与气源6连接，换档驱动气缸4的各进气口内均装设有节流调速阀7。
变速传动机构1由离合器部分和变速机构部分组成，变速机构部分包括主壳体101、输 入齿轮轴102、输出轴103、传动齿轮104、 一档从动齿轮105、 二档从动齿轮106、 一档主 动齿轮107、 二档主动齿轮108、中间轴109、后盖112、输入齿轮轴轴承盖113、同步器lll 和同步器111上所设的同步器拨槽110，输入齿轮轴轴承盖113装设于主壳体101前端，后盖 112装设于主壳体101后端，输入齿轮轴102和中间轴109分别通过轴承支承在主壳体101 上，输出轴103的一端通过轴承支承于输入齿轮轴102右端部所设内孔中，另一端通过轴承 支承在主壳体101上，中间轴109上固定有传动齿轮104、 一档主动齿轮107和二档主动齿 轮108， 一档从动齿轮105和二档从动齿轮106通过轴承套设在输出轴103上，输入齿轮轴 102上的齿轮与传动齿轮104啮合， 一档主动齿轮107与一档从动齿轮105啮合，二档主动 齿轮108与二档从动齿轮106啮合，同步器111位于一档从动齿轮105和二档从动齿轮106 之间，并通过花键套装于输出轴103上，同步器111通过同步器拨槽110与换档执行机构2 连接，离合器部分包括离合器壳114、分离轴承115、圆弧面116、分离拨叉117、分离叉轴 118、离合器摩擦片119和摩擦片控制机构120，离合器壳114与主壳体101固定连接，分离 叉轴118通过轴承支承于离合器壳114上，分离拨叉117与分离叉轴118固定连接，分离轴 承115套装于输入齿轮轴轴承盖113的轴向延伸段上，输入齿轮轴102伸出输入齿轮轴轴承 盖113的轴向延伸段，并于伸出部分设置花键，离合器摩擦片119通过花键与输入齿轮轴102 连接，分离轴承115—端与分离拨叉117相接，另一端经摩擦片控制机构120与离合器摩擦 片119相接。
换档驱动气缸4包括逐一连接的盖板41、大气缸体42、连接座43、小气缸体44、支承 盖45和气缸盖46，盖板41、大气缸体42和连接座43围成大腔体，大腔体内套设大活塞环 47，连接座43内套设有与大活塞环47固接的大活塞顶杆48，大活塞环47与盖板41之间为 A内腔A4，盖板41上设有与A内腔A4相通的A进气口 A3，连接座43、小气缸体44和支 承盖45围成小腔体，小腔体内套设小活塞环49，支承盖45内套设有一端与小活塞环49固 接的小活塞顶杆40，小活塞顶杆40另一端连有与执行机构2相连并驱动执行机构2工作的 执行拨叉8，小活塞环49与连接座43之间为B内腔B4，连接座43上设有与B内腔B4相 通的B进气口 B2，小活塞环49与支承盖45之间为C内腔C4，支承盖45上设有与C内腔 C4相通的C进气口 C3，换档驱动气缸4通过大气缸体42和小气缸体44串接实现三位定位 控制，结构尺寸小，只须向电磁阀控制装置3输入相应的档位控制电信号，控制电磁阀控制 装置3中的气路接通与断开，使压縮空气通入该档位的相对应的换档驱动气缸4的内腔中， 便能使小活塞顶杆40驱动换档执行机构2准确的完成换档动作，实现电磁阀控制气动换档，从而便于与电子控制系统结合，实现电子智能控制，可免去手动操纵杆换档动作，操作方便 可靠，减轻了驾驶员的劳动强度。A进气口 A3、 B进气口 B3和C进气口 C3内均装设有节 流调速阀7，可以使高压气体进入换档驱动气缸4的气流速度减缓，从而控制换档驱动气缸4 的执行速度，使换档动作柔和、平稳，避免产生换档冲击。节流调速阀7与各进气口螺纹连 接，节流调速阀7上所设节流孔71 —端与进气管路连通，另一端与换档驱动气缸4的内腔连 通，当换档速度过快、换档驱动气缸5所受冲击较大时，可以直接拆卸原有的节流调速阔7， 更换节流孔71横截面更小的节流调速阀7，使高压气体进入换档驱动气缸5的气流速度进一 步减缓，达到柔顺换档的目的，当换档速度过慢，需要提高换档速度时，可以拆卸原有节流 调速阀7后，通过机械加工扩大节流调速阀7的节流孔71，使高压气体加快进入换档驱动气 缸的速度，达到提高换档速度的目的。换档驱动气缸4的气缸盖46上装设有一对接近开关 401，小活塞顶杆40上设有接近开关感应片402，在完成换档的同时，接近开关401将通过 接近开关感应片402检测到档位位置信号，并将该信号传递给电子控制系统，便于控制，检 测维修方便。盖板41靠近大活塞环47的一端、支承盖45靠近小活塞环49的一端、以及连 接座43的两端均设有缓冲垫10，可起到减振缓冲的作用，防止换档驱动气缸4受损。换档 执行机构2包括壳体20，套环21、同步拨叉22、拨叉轴23、定位球24、弹簧25和螺堵26， 壳体20通过连接板9与换档驱动气缸4固定连接，拨叉轴23的两端滑设于壳体20上所设支 承孔201内，同步拨叉22和套环21装设于拨叉轴23上，套环21上设有环形槽211，并通 过该环形槽211与执行拨叉8相连接。壳体20上设有与支承孔201相通的弹簧安装孔202， 弹簧25设于弹簧安装孔202内，螺堵26安装在弹簧安装孔202位于壳体20外侧的一端，拨 叉轴23的一端设有三个与弹簧安装孔202相对应的定位槽231，定位球24设于定位槽231 与弹簧25之间。
离合器驱动机构5包括离合器活塞52、离合器气缸体53、离合器气缸盖54和离合器推 杆51，离合器活塞52由离合器活塞环521和离合器活塞杆522连接组成，离合器活塞环521 套设于离合器气缸体53内，并与离合器气缸体53围成D内腔D4,离合器活塞杆522套设 于离合器气缸盖54内，离合器气缸盖54上设有与D内腔D4相通的D进气口 D3中，离合 器推杆51的一端与离合器活塞52连接，另一端与变速传动机构1的分离叉轴118连接。
电磁阀控制装置3包括Ml 二位三通常通电磁阀31、 M2 二位三通常断电磁阀32、 M3
二位三通常通电磁阀33、 M4 二位三通常断电磁阀34、配流板35和四件连接螺栓36，配流
板35上设有配流孔353、与气源6连通的Pl连接口 351和P2连接口 352， Pl连接口 351与
配流孔353连通，各连接螺栓36穿过配流板35分别与一电磁阀的进气口螺纹连接，各连接
螺栓36上均设有导气？L，与M4 二位三通常断电磁阀34相接的连接螺栓36上的导气孔连通P2连接口 352,剩余三件连接螺栓36上的导气孔经配流孔353连通Pl连接口 351。气源6 提供的压力气体经配流板35分送至电磁阀控制装置3的各个电磁阀中，大大简化了电磁阀供 气管路的设置，不仅使外形整洁、美观，而且减少了故障隐患。Pl连接口 351和P2连接口 352可分别通入压力不同的气体，较高压力的气体经P2连接口 352通入用于与离合器驱动机 构5相连的M4 二位三通常断电磁阀34，较低压力的气体依次经另Pl连接口 351和配流孔 353通入与换档驱动气缸4相连的三个电磁阀，从而达到按实际需求合理分配气流的目的。
M4 二位三通常断电磁阀34用于为离合器驱动机构5的D内腔D4供应气体，M4 二位 三通常断电磁阀进气口 Dl依次经连接螺栓36上的导气孔和P2连接口 352与气源6接通， M4 二位三通常断电磁阀出气口 D2通过管路与D进气口 D3连通。M3 二位三通常通电磁阀 33用于为驱动气缸4的C内腔C4供应气体，M3 二位三通常通电磁阀进气口 Cl依次经连接 螺栓36上的导气孔、配流孔353和Pl连接口 351与气源6接通，M3 二位三通常通电磁阀 出气口 C2通过管路与C进气口 C3连通。M2 二位三通常断电磁阀32用于为驱动气缸4的B 内腔B4供应气体，M2 二位三通常断电磁阀进气口 Bl依次经连接螺栓36上的导气孔、配流 孔353和Pl连接口 351与气源6接通，M2 二位三通常断电磁阀出气口 B2通过管路与B进 气口 B3连通。Ml 二位三通常通电磁阀31用于为驱动气缸4的A内腔A4供应气体，Ml 二 位三通常通电磁阀进气口 Al依次经连接螺栓36上的导气孔、配流孔353和Pl连接口 351 与气源6接通，Ml 二位三通常通电磁阀出气口 A2通过管路与A进气口 A3连通。
本发明的电磁阀控制气动换档自动变速器省去了原有液压控制气流驱动离合的结构，充 分利用气动能源，采用电磁阔同时控制气动换档和气动离合，简化了结构，降低了设计难度 和生产成本；气动换档和气动离合均采用电磁阀控制，免去了架驶员的手动换档和脚动离合， 减轻了劳动强度；整体结构简单、制造难度较低、检测维修方便、尤其适合在电油混合动力 客车上使用，具有积极的经济效益和社会效益。
下面结合电磁阀控制装置原理图对本发明的电磁阀控制过程作进一步详细说明
如图8所示，当M4 二位三通常断电磁阀34处于断电状态时，离合器驱动机构5的D内 腔D4经D进气口 D3、 M4 二位三通常断电磁阀出气口 D2与M4 二位三通常断电磁阔排气 口04相通，此时，离合器处于处于结合状态。当M4二位三通常断电磁阀34处于通电状态 时，气源6内高压气体依次经过P2连接口 352、 M4 二位三通常断电磁阀迸气口 Dl、 M4 二 位三通常断电磁阀出气口 D2、进气口 D3进入离合器驱动机构5的D内腔D4，此时，离合 器驱动机构5的离合器活塞52经离合器推杆51依次带动分离叉轴118、分离拨叉117、分离 轴承115运动，由分离轴承115推动摩擦片控制机构120，使离合器摩擦片119分离，离合器 处于分离状态。如图8所示，当全部电磁阀断电时，气源6内高压气体经P1连接口 351依次经过M1 二 位三通常通电磁阀进气口 Al、 Ml 二位三通常通电磁阀出气口 A2、 A进气口A3，进入换档 驱动气缸5的A内腔A4，同时气源6内高压气体从Pl连接口 351依次经过M3 二位三通常 通电磁阀进气口 Cl、 M3 二位三通常通电磁阀出气口 C2、 C进气口 C3，进入换档驱动气缸5 的C内腔C4，换档驱动气缸5的B内腔B4经B进气口 B3、 M2 二位三通常断电磁阀出气口 B2与M2 二位三通常断电磁阀排气口 02相通，此时，A内腔A4与C内腔C4同时通气，B 内腔B4为常压，换档驱动气缸5的小活塞环49经小活塞顶杆40依次带动执行拨叉8、拨叉 轴23、同步拨叉22、同步器lll 一起向空档位O位置运动，此时同步器lll不与一档从动齿 轮105或二档从动齿轮106啮合。
如图9所示，当Ml 二位三通常通电磁阀31通电时，气源6内高压气体经Pl连接口 351 依次经过M3 二位三通常通电磁阀进气口 Cl、 M3 二位三通常通电磁阀出气口 C2、 C进气口 C3，进入换档驱动气缸5的C内腔C4，换档驱动气缸5的B内腔B4经B进气口 B3、 M2 二位三通常断电磁阀出气口 B2与M2 二位三通常断电磁阀排气口 02相通，换档驱动气缸5 的A内腔A4经A进气口 A3、 Ml 二位三通常通电磁阀出气口 A2与Ml 二位三通常通电磁 阀排气口 01相通，此时，C内腔C4通气，A内腔A4与B内腔B4为常压，此时，换档驱 动气缸5的小活塞环49经小活塞顶杆40依次带动执行拨叉8、拨叉轴23、同步拨叉22、同 歩器111一起向低速档位L位置运动，此时二档从动齿轮106空套于输出轴103上，而一档 从动齿轮105通过同步器111与输出轴103相结合，输入齿轮轴102的旋转运动依次经过传 动齿轮104、 一档主动齿轮107、 一档从动齿轮105、同步器111传递给输出轴103。
如图10所示，当M2 二位三通常断电磁阀32和M3 二位三通常通电磁阀33同时通电时， 气源6内高压气体经Pl连接口 351依次经过M2 二位三通常断电磁阀进气口 Bl、 M2 二位三 通常断电磁阀出气口 B2、 B进气口 B3，进入换档驱动气缸5的B内腔B4，同时经Pl连接 口 351依次经过M1 二位三通常通电磁阀进气口 Al、 Ml 二位三通常通电磁阀出气口 A2、 A 进气口 A3 ，进入换档驱动气缸5的A内腔A4，换档驱动气缸5的C内腔C4经C进气口 C3、 M3 二位三通常通电磁阀出气口 C2与排气口 03相通，此时，A内腔A4与B内腔B4通气， C内腔C4为常压，换档驱动气缸5的小活塞环49经小活塞顶杆40依次带动执行拨叉8、拨 叉轴23、同步拨叉22、同歩器111 一起向高速档位H位置运动，此时一档从动齿轮105空套 于输出轴103上，而二档从动齿轮106通过同步器111与输出轴103相结合，输入齿轮轴102 的旋转运动依次经过传动齿轮104、 二档主动齿轮108、 二档从动齿轮106、同步器111传递 给输出轴103。
每次换档到位后，使Ml 二位三通常通电磁阔31、 M3 二位三通常通电磁阀33处于通电 状态，同时M2 二位三通常断电磁阔32处于断电状态，可使气源6断开，防止高压气体泄漏。
1权利要求
1、一种电磁阀控制气动换档自动变速器，包括变速传动机构(1)、电磁阀控制装置(3)、离合器驱动机构(5)、气源(6)、换档执行机构(2)和用于驱动换档执行机构(2)的换档驱动气缸(4)，离合器驱动机构(5)和换档执行机构(2)分别与变速传动机构(1)相连，其特征在于离合器驱动机构(5)和换档驱动气缸(4)的进气口分别通过电磁阀控制装置(3)与气源(6)连接，所述换档驱动气缸(4)的各进气口内均装设有节流调速阀(7)。
2、 根据权利要求l所述的电磁阀控制气动换档自动变速器，其特征在于所述节流调速 阀(7)与各进气口螺纹连接，节流调速阀(7)上所设节流孔(71) —端与进气管路连通， 另一端与换档驱动气缸(4)的内腔连通。
3、 根据权利要求1或2所述的电磁阀控制气动换档自动变速器，其特征在于所述电磁 阀控制装置(3)包括配流板(35)、四件连接螺栓(36)和四件电磁阀，所述配流板(35) 上设有与气源(6)连通的连接口，各连接螺栓(36)穿过配流板(35)分别与一电磁阀的进 气口螺纹连接，各连接螺栓(36)上均设有导气孔，所述导气孔一端与对应的电磁阀进气口 连通，另一端与连接口连通。
4、 根据权利要求3所述的电磁阀控制气动换档自动变速器，其特征在于所述四件电磁 阔分别为Ml 二位三通常通电磁阀(31)、 M2二位三通常断电磁阔(32)、 M3二位三通常通 电磁阀(33)和M4二位三通常断电磁阀(34)， Ml二位三通常通电磁阀(31)、 M2 二位三 通常断电磁阀(32)和M3二位三通常通电磁阀(33)的出气口分别与换档驱动气缸(4)连 接，M4二位三通常断电磁阀(34)的出气口与离合器驱动机构(5)连接，所述配流板(35) 上还设有配流孔(353)，配流板(35)上的连接口包括P2连接口 (352)和与配流孔(353) 连通的P1连接口 (351)，与M4二位三通常断电磁阀(34)相接的连接螺栓(36)上的导气 孔与P2连接口 (352)连通，剩余三件连接螺栓(36)上的导气孔经配流孔(353)与Pl连 接口 (351)连通。
5、 根据权利要求1或2所述的电磁阀控制气动换档自动变速器，其特征在于所述换档 驱动气缸(4)包括逐一连接的盖板(41)、大气缸体(42)、连接座(43)、小气缸体(44)、 支承盖(45)和气缸盖(46),所述盖板(41)、大气缸体(42)和连接座(43)围成大腔体， 所述大腔体内套设大活塞环(47)，连接座(43)内套设有与大活塞环(47)固接的大活塞顶 杆(48)，大活塞环(47)与盖板(41)之间为A内腔(A4)，盖板(41)上设有与A内腔(A4)相通的A进气口 (A3)，所述连接座(43)、小气缸体(44)和支承盖(45)围成小 腔体，所述小腔体内套设小活塞环(49)，支承盖(45)内套设有一端与小活塞环(49)固接 的小活塞顶杆(40)，小活塞顶杆(40)另一端连有与执行机构(2)相连并驱动执行机构(2) 工作的执行拨叉(8)，小活塞环(49)与连接座(43)之间为B内腔(B4)，连接座(43)上设有与B内腔(B4)相通的B进气口 (B2)，小活塞环(49)与支承盖(45)之间为C内 腔(C4)，支承盖(45)上设有与C内腔(C4)相通的C进气口 (C3)，所述换档驱动气缸 (4)的气缸盖(46)上装设有一对接近开关(401)，小活塞顶杆(40)上设有接近开关感应 片(402)。
6、 根据权利要求3所述的电磁阀控制气动换档自动变速器，其特征在于所述换档驱动 气缸(4)包括逐一连接的盖板(41)、大气缸体(42)、连接座(43)、小气缸体(44)、支承 盖(45)和气缸盖(46)，所述盖板(41)、大气缸体(42)和连接座(43)围成大腔体，所 述大腔体内套设大活塞环(47)，连接座(43)内套设有与大活塞环(47)固接的大活塞顶杆(48)，大活塞环(47)与盖板(41)之间为A内腔(A4)，盖板(41)上设有与A内腔(A4) 相通的A进气口 (A3)，所述连接座(43)、小气缸体(44)和支承盖(45)围成小腔体，所 述小腔体内套设小活塞环(49)，支承盖(45)内套设有一端与小活塞环(49)固接的小活塞 顶杆(40)，小活塞顶杆(40)另一端连有与执行机构(2)相连并驱动执行机构(2)工作的 执行拨叉(8)，小活塞环(49)与连接座(43)之间为B内腔(B4)，连接座(43)上设有 与B内腔(B4)相通的B进气口 (B2)，小活塞环(49)与支承盖(45)之间为C内腔(C4)， 支承盖(45)上设有与C内腔(C4)相通的C进气口 (C3)，所述换档驱动气缸(4)的气 缸盖(46)上装设有一对接近开关(401)，小活塞顶杆(40)上设有接近开关感应片(402)。
7、 根据权利要求4所述的电磁阀控制气动换档自动变速器，其特征在于所述换档驱动 气缸(4)包括逐一连接的盖板(41)、大气缸体(42)、连接座(43)、小气缸体(44)、支承 盖(45)和气缸盖(46)，所述盖板(41)、大气缸体(42)和连接座(43)围成大腔体，所 述大腔体内套设大活塞环(47)，连接座(43)内套设有与大活塞环(47)固接的大活塞顶杆(48)，大活塞环(47)与盖板(41)之间为A内腔(A4)，盖板(41)上设有与A内腔(A4) 相通的A进气口 (A3)，所述连接座(43)、小气缸体(44)和支承盖(45)围成小腔体，所 述小腔体内套设小活塞环(49)，支承盖(45)内套设有一端与小活塞环(49)固接的小活塞 顶杆(40)，小活塞顶杆(40)另一端连有与执行机构(2)相连并驱动执行机构(2)工作的 执行拨叉(8)，小活塞环(49)与连接座(43)之间为B内腔(B4)，连接座(43)上设有 与B内腔(B4)相通的B进气口 (B2)，小活塞环(49)与支承盖(45)之间为C内腔(C4)， 支承盖(45)上设有与C内腔(C4)相通的C进气口 (C3)，所述换档驱动气缸(4)的气 缸盖(46)上装设有一对接近开关(401)，小活塞顶杆(40)上设有接近开关感应片(402)。
8、 根据权利要求1或2所述的电磁阀控制气动换档自动变速器，其特征在于所述变速 传动机构(1)由离合器部分和变速机构部分组成，所述变速机构部分包括主壳体(101)、输 入齿轮轴(102)、输出轴(103)、传动齿轮(104)、 一档从动齿轮(105)、 二档从动齿轮(106)、一档主动齿轮(107)、 二档主动齿轮(108)、中间轴(109)、后盖(112)、输入齿轮轴轴承 盖(113)、同步器(111)和同步器(111)上所设的同步器拨槽(110)，输入齿轮轴轴承盖 (113)装设于主壳体(101)前端，后盖(112)装设于主壳体(101)后端，输入齿轮轴(102) 和中间轴(109)分别通过轴承支承在主壳体(101)上，输出轴(103)的一端通过轴承支承 于输入齿轮轴(102)右端部所设内孔中，另一端通过轴承支承在主壳体(101)上，中间轴 (109)上固定有传动齿轮(104)、 一档主动齿轮(107)和二档主动齿轮(108)， 一档从动 齿轮(105)和二档从动齿轮(106)通过轴承套设在输出轴(103)上，输入齿轮轴(102) 上的齿轮与传动齿轮(104)啮合， 一档主动齿轮(107)与一档从动齿轮(105)啮合，二档 主动齿轮(108)与二档从动齿轮(106)啮合，同步器(111)位于一档从动齿轮(105)和 二档从动齿轮(106)之间，并通过花键套装于输出轴(103)上，同步器(111)通过同步器 拨槽(110)与换档执行机构(2)连接，所述离合器部分包括离合器壳(114)、分离轴承(115)、 圆弧面(116)、分离拨叉(117)、分离叉轴(118)、离合器摩擦片(119)和摩擦片控制机构 (120)，离合器壳(114)与主壳体(101)固定连接，分离叉轴(118)通过轴承支承于离合 器壳(114)上，分离拨叉(117)与分离叉轴(118)固定连接，分离轴承(115)套装于输 入齿轮轴轴承盖(113)的轴向延伸段上，输入齿轮轴(102)伸出输入齿轮轴轴承盖(113) 的轴向延伸段，并于伸出部分设置花键，离合器摩擦片(119)通过花键与输入齿轮轴(102) 连接，分离轴承(115) —端与分离拨叉(117)相接，另一端经摩擦片控制机构(120)与离 合器摩擦片(119)相接。
9、根据权利要求7所述的电磁阀控制气动换档自动变速器，其特征在于所述变速传动 机构(1)由离合器部分和变速机构部分组成，所述变速机构部分包括主壳体(101)、输入齿 轮轴(102)、输出轴(103)、传动齿轮(104)、 一档从动齿轮(105)、 二档从动齿轮(106)、 一档主动齿轮(107)、 二档主动齿轮(108)、中间轴(109)、后盖(112)、输入齿轮轴轴承 盖(113)、同步器(111)和同步器(111)上所设的同步器拨槽(110)，输入齿轮轴轴承盖 (113)装设于主壳体(101)前端，后盖(112)装设于主壳体(101)后端，输入齿轮轴(102) 和中间轴(109)分别通过轴承支承在主壳体(101)上，输出轴(103)的一端通过轴承支承 于输入齿轮轴(102)右端部所设内孔中，另一端通过轴承支承在主壳体(101)上，中间轴 (109)上固定有传动齿轮(104)、 一档主动齿轮(107)和二档主动齿轮(108)， 一档从动 齿轮(105)和二档从动齿轮(106)通过轴承套设在输出轴(103)上，输入齿轮轴(102) 上的齿轮与传动齿轮(104)啮合， 一档主动齿轮(107)与一档从动齿轮(105)啮合，二档 主动齿轮(108)与二档从动齿轮(106)啮合，同步器(111)位于一档从动齿轮(105)和 二档从动齿轮(106)之间，并通过花键套装于输出轴(103)上，同步器(111)通过同步器拨槽(110)与换档执行机构(2)连接，所述离合器部分包括离合器壳(114)、分离轴承(115)、 圆弧面(116)、分离拨叉(117)、分离叉轴(118)、离合器摩擦片(119)和摩擦片控制机构(120)，离合器壳(114)与主壳体(101)固定连接，分离叉轴(118)通过轴承支承于离合 器壳(114)上，分离拨叉(117)与分离叉轴(118)固定连接，分离轴承(115)套装于输 入齿轮轴轴承盖(113)的轴向延伸段上，输入齿轮轴(102)伸出输入齿轮轴轴承盖(113) 的轴向延伸段，并于伸出部分设置花键，离合器摩擦片(119)通过花键与输入齿轮轴(102) 连接，分离轴承(115) —端与分离拨叉(117)相接，另一端经摩擦片控制机构(120)与离 合器摩擦片(119)相接。'
10、根据权利要求9所述的电磁阀控制气动换档自动变速器，其特征在于所述离合器 驱动机构(5)包括离合器活塞(52)、离合器气缸体(53)、离合器气缸盖(54)和离合器推 杆(51)，离合器活塞(52)由离合器活塞环(521)和离合器活塞杆(522)连接组成，离合 器活塞环(521)套设于离合器气缸体(53)内，并与离合器气缸体(53)围成D内腔(D4)， 离合器活塞杆(522)套设于离合器气缸盖(54)内，离合器气缸盖(54)上设有与D内腔(D4)相通的D进气口 (D3)中，所述离合器推杆(51)的一端与离合器活塞(52)连接， 另一端与变速传动机构(1)的分离叉轴(118)连接。
全文摘要
本发明公开了一种电磁阀控制气动换档自动变速器，包括变速传动机构、电磁阀控制装置、离合器驱动机构、气源、换档执行机构和用于驱动换档执行机构的换档驱动气缸，离合器驱动机构和换档执行机构分别与变速传动机构相连，离合器驱动机构和换档驱动气缸的进气口分别通过电磁阀控制装置与气源连接，所述换档驱动气缸的各进气口内均装设有节流调速阀。该电磁阀控制气动换档自动变速器具有采用电磁阀控制气动换档和气动离合、换档准确柔顺、结构简单的优点。
文档编号F16H59/04GK101435503SQ20081010752
公开日2009年5月20日 申请日期2008年12月19日 优先权日2008年12月19日
发明者刘芝福, 晖 周, 罗德懿, 高建平, 琳 黄, 龚再清 申请人:长沙航空工业中南传动机械厂