一种具有限压定位功能的AMT液压换档执行系统的制作方法

本发明涉及汽车变速器技术领域，尤其涉及一种具有限压定位功能的AMT液压换档执行系统。

背景技术：

AMT自动变速器的换挡执行机构主要有机械式和液压式两种类型，其中液压式换挡执行结构具有结构简单、布置方便、易控制等特点，在自动变速器领域得到广泛应用。目前AMT自动变速器中采用的换挡液压执行机构由液压控制回路、液压缸、换挡拨指等部分组成，并采用传感技术对换挡位置进行检测和控制，能够满足控制精度要求的同时，大大减小的选换挡操作的复杂性。

技术实现要素：

本发明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限压定位功能的AMT液压换档执行系统。

为解决上述技术问题，本发明的技术方案是：一种具有限压定位功能的AMT液压换档执行系统，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电磁比例减压阀与油源连接，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的换挡活塞杆上安装有轴密封装置，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包括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限压定位装置和机械对中装置，所述限压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柱塞，所述定位轴内安装有柱塞锁紧限压调控装置。

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，所述柱塞锁紧限压调控装置包括设置在所述定位轴内的阀杆腔，所述阀杆腔内安装有定位阀杆，所述定位轴上设置有与所述阀杆腔垂直的柱塞孔，所述定位柱塞安装在所述柱塞孔内，所述定位阀杆上设置有与所述定位柱塞配合的楔形凹槽，所述定位阀杆与所述机械对中装置之间的所述阀杆腔内安装有定位弹簧，所述定位阀杆的另一端连接有设置在所述换挡活塞杆内的限压调控油缸。

作为一种优选的技术方案，所述限压调控油缸包括设置在所述换挡活塞杆内的限压油腔，所述限压油腔内安装有限压活塞，所述限压活塞与定位阀杆之间安装有限压弹簧，所述限压弹簧的一端抵靠在所述限压活塞上且另一端抵靠在所述定位轴的端部，所述限压油腔通过限压控制阀与所述油源连通。

作为一种优选的技术方案，所述限压控制阀包括与所述限压油腔连通的二位三通电磁换向阀，所述二位三通电磁换向阀连接有减压阀。

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，一种具有限压定位功能的AMT液压换档执行系统，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电磁比例减压阀与油源连接，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的换挡活塞杆上安装有轴密封装置，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限压定位装置和机械对中装置，所述限压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柱塞，所述定位轴内安装有柱塞锁紧限压调控装置；通过电磁比例减压阀控制各换挡活塞杆的工作，并采用限压定位装置、机械互锁装置实现各挡位的定位和挡位间的互锁，通过位置传感器检测换挡活塞杆的中位位置，能够实现多个挡位的控制及执行工作，具有较高的控制精度和换挡可靠性，能够更好的改善和提升AMT自动变速器的换挡品质。

附图说明

以下附图仅旨在于对本发明做示意性说明和解释，并不限定本发明的范围。其中：

图1是本发明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是本发明实施例安装有换挡拨指的液压换挡执行系统的结构示意图；

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；33-二位三通电磁换向阀；34-电磁比例减压阀；41-轴套；42-密封圈；43-端盖；44-定位衬套；45-定位柱塞；46-定位轴；47-定位圆弧槽；48-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；81-定位阀杆；82-楔形凹槽；83-限压活塞；84-限压弹簧；85-限压油腔；86-减压阀。

具体实施方式

下面结合附图和实施例，进一步阐述本发明。在下面的详细描述中，只通过说明的方式描述了本发明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，在不偏离本发明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，一种具有限压定位功能的AMT液压换档执行系统，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，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分别通过一个电磁比例减压阀34与油源连接，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之间的所述换挡活塞杆上安装有轴密封装置，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包括安装在所述阀体1上的端盖43，所述端盖43内依次安装有通过定位轴46连接的限压定位装置和机械对中装置，所述限压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配合的定位柱塞45，所述定位轴46内安装有柱塞锁紧限压调控装置，所述柱塞锁紧限压调控装置包括设置在所述定位轴46内的阀杆腔，所述阀杆腔内安装有定位阀杆81，所述定位轴46上设置有与所述阀杆腔垂直的柱塞孔，所述定位柱塞45安装在所述柱塞孔内，所述定位阀杆81上设置有与所述定位柱塞45配合的楔形凹槽82，所述定位阀杆81与所述机械对中装置之间的所述阀杆腔内安装有定位弹簧48，所述定位阀杆81的另一端连接有设置在所述换挡活塞杆内的限压调控油缸，所述限压调控油缸包括设置在所述换挡活塞杆内的限压油腔85，所述限压油腔85内安装有限压活塞83，所述限压活塞83与定位阀杆81之间安装有限压弹簧84，所述限压弹簧84的一端抵靠在所述限压活塞83上且另一端抵靠在所述定位轴46的端部，所述限压油腔85通过限压控制阀与所述油源连通，所述限压控制阀包括与所述限压油腔85连通的二位三通电磁换向阀33，所述二位三通电磁换向阀33连接有减压阀86。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63孔，所述互锁销63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63孔。在换挡过程中，通过工作的换挡活塞杆的圆柱面推动互锁轴61卡入其它换挡活塞杆的互锁槽62中，实现互锁。

如图2所述，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，所述垫片76的外缘压靠在相邻的所述弹簧座72上，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。

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。

三个换挡活塞杆可实现六个挡位的换挡执行工作，在不同的变速箱中，可根据变速器挡位数量对换挡活塞杆及其对应的限压定位装置和控制油路的数量进行调整。根据变速器挡位位置的设置，通过改变换挡活塞杆输出轴段的长度，使拨叉与变速器挡位位置匹配。如图2所示的第一换挡活塞杆21，根据变速箱挡位位置，改变其右边输出段的长度，使拨叉与变速器挡位的位置相匹配。

所述定位阀杆81开有楔形凹槽82，当定位柱塞45处在凹槽底部时，定位柱塞45脱离定位衬套44的定位圆弧槽47，使换挡活塞杆可左右移动。

如图6所示，本发明亦可以采用在阀体1上集成多组结构相同的换挡液压缸，在换挡活塞杆上安装换挡拨指65来驱动拨叉杆，进而间接驱动拨叉完成换挡动作的技术方案。

下面根据图2并结合第一换挡活塞杆21的工作过程进一步解释本发明的工作原理：

1、换挡活塞杆的定位

所述减压阀86和二位三通电磁换向阀33控制限压油腔85的油压及油路的进出油状态。

在换挡过程中，二位三通电磁换向阀33处在右工作位使进油口P与限压油腔85连通，推动限压活塞83向左移动，限压活塞83压缩限压弹簧84和定位弹簧48并推动定位阀杆81向左运动，使定位柱塞45下降到定位阀杆81的凹槽底部，脱离定位衬套44的定位圆弧槽47。

在换挡活塞杆到达挡位位置时，二位三通电磁换向阀33将转换到左工作位，使限压油腔85与油箱连通，在限压弹簧84和定位弹簧48的推力下，定位阀杆81和限压活塞83右移，定位阀杆81的凹槽斜面推动定位柱塞45卡入到定位衬套44的定位圆弧槽47中实现定位。

2、换挡工作

在如图2所示实施例中，第一换挡活塞杆21处于中间空挡位，定位柱塞45卡入定位衬套44的中间定位圆弧槽47中，实现换挡活塞杆的中间位置的定位，同时由对中弹簧73和弹簧座72等组成的机械对中装置处于对中状态，位置传感器5检测第一换挡活塞杆21的中位位置。

当相应的电磁比例减压阀34控制第一油腔31和第二油腔32的压力，推动第一换挡活塞杆21压缩对中弹簧73并向左运动，此时定位柱塞45脱离定位衬套44的中间定位圆弧槽47，直至换挡活塞杆到达左侧挡位位置(极限位置)，定位柱塞45嵌入到定位衬套44的左端定位圆弧槽47中，实现换挡活塞杆挡位位置的定位。

所述各组液压缸的工作原理相同，在此不再赘述。

3、挡位互锁

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中有一个进行换挡工作时，该换挡活塞杆将推动相应的互锁轴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。

本发明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发明限于所公开的形式。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发明的原理和实际应用，并且使本领域的普通技术人员能够理解本发明从而设计适于特定用途的带有各种修改的各种实施例。