一种具有限压定位功能的AMT选换挡液压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，具体涉及一种具有限压定位功能的AMT选换挡液压执行机构。

背景技术：

选换挡执行系统是自动变速器实现自动换挡工作的主要装置，对于换挡液压执行系统，其具有能容量大、易于控制、工作可靠等特点，在自动变速器领域具有广阔的应用前景。多数AMT换挡液压执行系统采用多组液压缸分别控制各换挡拨叉轴来实现换挡控制，省去了选挡动作。但多组液压缸的集成和控制使其结构较为复杂，同时系统所需液压控制元件也较多，在一定程度上影响了液压执行机构的控制精度。

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限压定位功能的AMT选换挡液压执行机构，采用相互正交分布的选、换挡机构实现AMT的选换挡工作，同时具有结构简单、控制精度高、工作可靠的特点。

为解决上述技术问题，本实用新型的技术方案是：一种具有限压定位功能的AMT选换挡液压执行机构，包括阀体，所述阀体上集成有选挡机构和换挡机构，所述选挡机构连接有选挡控制油路，所述换挡机构连接有换挡控制油路；

所述选挡机构包括设置在所述阀体上的选挡活塞孔，所述选挡活塞孔内安装有选挡活塞杆，所述选挡活塞杆上安装有一个换挡拨指，所述选挡活塞杆的两端与所述阀体之间设置有第一选挡油腔和第二选挡油腔，所述第一选挡油腔和所述第二选挡油腔与所述选挡控制油路连接，所述选挡活塞杆的定位端穿过所述第一选挡油腔并依次连接有选挡定位装置和选挡对中装置，所述选挡定位装置和所述第一选挡油腔之间的所述选挡活塞杆上安装有选挡轴密封装置；所述选挡活塞杆内设置有与所述选挡定位装置配合的选挡锁紧限压调控装置，所述选挡锁紧限压调控装置与所述选挡控制油路连接；

所述换挡机构包括设置在所述阀体上的换挡活塞孔，所述换挡活塞孔内安装有换挡活塞杆，所述换挡活塞杆上安装有一个换挡轴套，所述换挡活塞杆的两端与所述阀体之间设置有第一换挡油腔和第二换挡油腔，所述第一换挡油腔和所述第二换挡油腔与所述换挡控制油路连接，所述换挡活塞杆的定位端穿过所述第一换挡油腔并连接有换挡定位装置，所述换挡定位装置和所述第一换挡油腔之间的所述换挡活塞杆上安装有换挡轴密封装置，所述换挡活塞杆内设置有与所述换挡定位装置配合的换挡锁紧限压调控装置，所述换挡锁紧限压调控装置与所述换挡控制油路连接；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二；

所述换挡轴套和所述换挡拨指之间设置有齿轮齿条传动装置。

作为一种优选的技术方案，所述选挡机构和所述换挡机构呈相互正交分布。

作为一种优选的技术方案，所述选挡控制油路包括与油箱连接的进油口P，所述进油口P通过两个电磁比例减压阀分别与所述第一选挡油腔和所述第二选挡油腔连通，并且所述进油口P通过减压阀和二位三通电磁换向阀与所述选挡锁紧限压调控装置的选挡限压油腔连通。

作为一种优选的技术方案，所述选挡活塞杆定位端的所述阀体上固定安装有罩扣在所述选挡定位装置和所述选挡对中装置上的选挡端盖；

所述选挡定位装置包括安装在所述选挡端盖内的选挡定位衬套，所述选挡活塞杆的定位端端部安装有伸入所述选挡定位衬套内的选挡定位轴，所述选挡定位衬套的内壁上设置有多个平行设置的选挡定位圆弧槽和位置传感器一，所述选挡定位轴上安装有与所述选挡定位圆弧槽配合的选挡定位柱塞，所述选挡锁紧限压调控装置与所述选挡定位柱塞传动连接；

所述选挡对中装置包括套装在所述选挡定位轴上的对中垫板，所述选挡定位轴的端部安装有对中螺钉，所述选挡定位轴上相向安装有分别压靠在所述对中螺钉和所述对中垫板上的弹簧座，两个所述弹簧座之间的所述选挡定位轴上套装有对中弹簧。

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

作为一种优选的技术方案，所述选挡锁紧限压调控装置包括设置在所述选挡定位轴内的选挡阀杆腔，所述选挡阀杆腔内安装有选挡定位阀杆，所述选挡定位轴上设置有与所述选挡阀杆腔垂直的选挡柱塞孔，所述选挡定位柱塞安装在所述选挡柱塞孔内，所述选挡定位阀杆上设置有与所述选挡定位柱塞配合的选挡楔形凹槽，所述选挡定位阀杆与所述选挡对中装置之间的所述阀杆腔内安装有选挡定位弹簧，所述选挡定位阀杆的另一端连接有设置在所述选挡活塞杆内的选挡限压调控油缸；

所述选挡限压调控油缸包括设置在所述选挡活塞杆内的选挡限压油腔，所述选挡限压油腔内安装有选挡限压活塞，所述选挡限压活塞与选挡定位阀杆之间安装有选挡限压弹簧，所述选挡限压弹簧的一端抵靠在所述选挡限压活塞上且另一端抵靠在所述选挡定位轴的端部，所述选挡限压油腔与所述选挡控制油路连接。

作为一种优选的技术方案，所述换挡控制油路包括与油箱连接的进油口P，所述进油口P通过两个二位三通电磁换向阀分别与所述第一换挡油腔和所述第二换挡油腔连通，并且所述进油口P通过减压阀和二位三通电磁换向阀与所述换挡锁紧限压调控装置的换挡限压油腔连通。

作为一种优选的技术方案，所述换挡定位装置包括固定安装在所述阀体端部的换挡端盖，所述换挡端盖内安装有换挡定位衬套，所述换挡活塞杆的定位端端部安装有伸入所述换挡定位衬套内的换挡定位轴，所述换挡定位衬套的内壁上设置有多个平行设置的换挡定位圆弧槽，所述换挡定位轴上安装有与所述换挡定位圆弧槽配合的换挡定位柱塞，所述换挡锁紧限压调控装置与所述换挡定位柱塞传动连接。

作为一种优选的技术方案，所述换挡锁紧限压调控装置包括设置在所述换挡定位轴内的换挡阀杆腔，所述换挡阀杆腔内安装有换挡定位阀杆，所述换挡定位轴上设置有与所述换挡阀杆腔垂直的换挡柱塞孔，所述换挡定位柱塞安装在所述换挡柱塞孔内，所述换挡定位阀杆上设置有与所述换挡定位柱塞配合的换挡楔形凹槽，所述换挡阀杆腔的自由端口安装有换挡定位螺钉，所述换挡定位阀杆与所述换挡定位螺钉之间的所述阀杆腔内安装有换挡定位弹簧，所述换挡定位阀杆的另一端连接有设置在所述换挡活塞杆内的换挡限压调控油缸；

所述换挡限压调控油缸包括设置在所述换挡活塞杆内的换挡限压腔，所述换挡限压腔内安装有换挡限压活塞，所述换挡限压活塞与换挡定位阀杆之间安装有换挡限压弹簧，所述换挡限压弹簧的一端抵靠在所述换挡限压活塞上且另一端抵靠在所述换挡定位轴的端部，所述换挡限压油腔与所述换挡控制油路连接。

作为一种优选的技术方案，所述换挡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换挡活塞杆轴套，所述换挡活塞杆轴套的内表面设置有密封槽，所述密封槽内安装有换挡密封圈。

由于采用了上述技术方案，一种具有限压定位功能的AMT选换挡液压执行机构，包括阀体，所述阀体上集成有选挡机构和换挡机构，所述选挡机构连接有选挡控制油路，所述换挡机构连接有换挡控制油路；所述选挡机构包括设置在所述阀体上的选挡活塞孔，所述选挡活塞孔内安装有选挡活塞杆，所述选挡活塞杆上安装有一个换挡拨指，每个所述选挡活塞杆的两端与所述阀体之间设置有第一选挡油腔和第二选挡油腔，所述第一选挡油腔和所述第二选挡油腔与所述选挡控制油路连接，所述选挡活塞杆的定位端穿过所述第一选挡油腔并依次连接有选挡定位装置和选挡对中装置，所述选挡定位装置和所述第一选挡油腔之间的所述选挡活塞杆上安装有选挡轴密封装置；所述选挡活塞杆内设置有与所述选挡定位装置配合的选挡锁紧限压调控装置，所述选挡锁紧限压调控装置与所述选挡控制油路连接；所述换挡机构包括设置在所述阀体上的换挡活塞孔，所述换挡活塞孔内安装有换挡活塞杆，所述换挡活塞杆上安装有一个换挡轴套，每个所述换挡活塞杆的两端与所述阀体之间设置有第一换挡油腔和第二换挡油腔，所述第一换挡油腔和所述第二换挡油腔与所述换挡控制油路连接，所述换挡活塞杆的定位端穿过所述第一换挡油腔并连接有换挡定位装置，所述换挡定位装置和所述第一换挡油腔之间的所述换挡活塞杆上安装有换挡轴密封装置，所述换挡活塞杆内设置有与所述换挡定位装置配合的换挡锁紧限压调控装置，所述换挡锁紧限压调控装置与所述换挡控制油路连接；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二；所述换挡轴套和所述换挡拨指之间设置有齿轮齿条传动装置；采用两个相互正交布置的选挡和换挡机构完成多个档位的选换挡工作，通过选挡定位装置对选挡活塞杆进行位置定位，采用换挡定位装置和位置传感器二对换挡活塞杆进行定位和中位检测，在换挡过程中可控制定位柱塞的高度，使换挡动作更平滑，降低换挡动作冲击，同时具有结构简单、易于控制、换挡控制精度高、工作可靠的特点，能够有效改善AMT的换挡品质。

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为本实用新型实施例的俯视结构示意图；

图2为本实用新型实施例的A-A剖视结构示意图(选挡机构示意图)；

图3为本实用新型实施例的B-B剖视结构示意图(换挡机构示意图)；

图4为本实用新型实施例的B-B剖视左侧换挡位置意图；

图5为本实用新型实施例的B-B剖视右侧换挡位置示意图；

图中：1-阀体；21-选挡活塞杆；22-换挡拨指；23-第一选挡油腔；24-第二选挡油腔；31-选挡端盖；32-选挡定位衬套；33-选挡定位轴；34-选挡定位圆弧槽；35-选挡定位柱塞；36-选挡活塞杆轴套；37-选挡密封圈；38-位置传感器一；41-对中垫板；42-对中螺钉；43-弹簧座；44-对中弹簧；51-选挡定位阀杆；52-选挡楔形凹槽；53-选挡定位弹簧；54-选挡限压活塞；55-选挡限压弹簧；56-选挡限压油腔；61-减压阀；62-电磁比例减压阀；63-二位三通电磁换向阀；71-换挡活塞杆；72-换挡轴套；73-第一换挡油腔；74-第二换挡油腔；75-位置传感器二；76-换挡密封圈；77-换挡活塞杆轴套；81-换挡端盖；82-换挡定位衬套；83-换挡定位轴；84-换挡定位圆弧槽；85-换挡定位柱塞；86-换挡定位螺钉；91-换挡定位阀杆；92-换挡楔形凹槽；93-换挡定位弹簧；94-换挡限压活塞；95-换挡限压弹簧；96-换挡限压油腔。

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所示，一种具有限压定位功能的AMT选换挡液压执行机构，包括阀体1，所述阀体1上集成有选挡机构和换挡机构，所述选挡机构和所述换挡机构呈相互正交分布，所述选挡机构连接有选挡控制油路，所述换挡机构连接有换挡控制油路；

如图2所示，所述选挡机构包括设置在所述阀体1上的选挡活塞孔，所述选挡活塞孔内安装有选挡活塞杆21，所述选挡活塞杆21上安装有一个换挡拨指22，每个所述选挡活塞杆21的两端与所述阀体1之间设置有第一选挡油腔23和第二选挡油腔24，所述第一选挡油腔23和所述第二选挡油腔24与所述选挡控制油路连接，所述选挡活塞杆21的定位端穿过所述第一选挡油腔23并依次连接有选挡定位装置和选挡对中装置，所述选挡活塞杆21定位端的所述阀体1上固定安装有罩扣在所述选挡定位装置和所述选挡对中装置上的选挡端盖31；所述选挡定位装置包括安装在所述选挡端盖31内的选挡定位衬套32，所述选挡活塞杆21的定位端端部安装有伸入所述选挡定位衬套32内的选挡定位轴33，所述选挡定位衬套32的内壁上设置有多个平行设置的选挡定位圆弧槽34，所述选挡定位轴33上安装有与所述选挡定位圆弧槽34配合的选挡定位柱塞35；所述选挡对中装置包括套装在所述选挡定位轴33上的对中垫板41，所述选挡定位轴33的端部安装有对中螺钉42，所述选挡定位轴33上相向安装有分别压靠在所述对中螺钉42和所述对中垫板41上的弹簧座43，两个所述弹簧座43之间的所述选挡定位轴33上套装有对中弹簧44。

如图2所示，所述选挡定位装置和所述第一选挡油腔23之间的所述选挡活塞杆21上安装有选挡轴密封装置，所述选挡轴密封装置包括套装在所述选挡活塞杆21上且与所述阀体1固定连接的选挡活塞杆轴套36，所述选挡活塞杆轴套36的内表面设置有密封槽，所述密封槽内安装有选挡密封圈37；所述选挡活塞杆21内设置有与所述选挡定位装置配合的选挡锁紧限压调控装置，所述选挡锁紧限压调控装置与所述选挡定位柱塞35传动连接，所述选挡锁紧限压调控装置与所述选挡控制油路连接；所述选挡锁紧限压调控装置包括设置在所述选挡定位轴33内的选挡阀杆腔，所述选挡阀杆腔内安装有选挡定位阀杆51，所述选挡定位轴33上设置有与所述选挡阀杆腔垂直的选挡柱塞孔，所述选挡定位柱塞35安装在所述选挡柱塞孔内，所述选挡定位阀杆51上设置有与所述选挡定位柱塞35配合的选挡楔形凹槽52，所述选挡定位阀杆51与所述选挡对中装置之间的所述阀杆腔内安装有选挡定位弹簧53，所述选挡定位阀杆51的另一端连接有设置在所述选挡活塞杆21内的选挡限压调控油缸；所述选挡限压调控油缸包括设置在所述选挡活塞杆21内的选挡限压油腔56，所述选挡限压油腔26内安装有选挡限压活塞54，所述选挡限压活塞54与选挡定位阀杆51之间安装有选挡限压弹簧55，所述选挡限压弹簧55的一端抵靠在所述选挡限压活塞57上且另一端抵靠在所述选挡定位轴33的端部，所述选挡限压油腔56与所述选挡控制油路连接。

如图2所示，所述选挡控制油路包括与油箱连接的进油口P，所述进油口P通过两个电磁比例减压阀62分别与所述第一选挡油腔23和所述第二选挡油腔24连通，并且所述进油口P通过减压阀61和二位三通电磁换向阀63与所述选挡锁紧限压调控装置的选挡限压油腔56连通。

如图3所示，所述换挡机构包括设置在所述阀体1上的换挡活塞孔，所述换挡活塞孔内安装有换挡活塞杆71，所述换挡活塞杆71上安装有一个换挡轴套72，所述换挡活塞杆71的两端与所述阀体1之间设置有第一换挡油腔73和第二换挡油腔74，所述第一换挡油腔73和所述第二换挡油腔74与所述换挡控制油路连接，所述换挡活塞杆71的定位端穿过所述第一换挡油腔73并连接有换挡定位装置，所述换挡定位装置和所述第一换挡油腔73之间的所述换挡活塞杆71上安装有换挡轴密封装置，所述换挡活塞杆71内设置有与所述换挡定位装置配合的换挡锁紧限压调控装置，所述换挡锁紧限压调控装置与所述换挡控制油路连接；所述阀体1上安装有用于检测所述换挡活塞杆71中位位置的位置传感器二75；

如图3所示，所述换挡定位装置包括固定安装在所述阀体1端部的换挡端盖81，所述换挡端盖81内的换挡定位衬套82，所述换挡活塞杆71的定位端端部安装有伸入所述换挡定位衬套82内的换挡定位轴83，所述换挡定位衬套82的内壁上设置有多个平行设置的换挡定位圆弧槽84和位置传感器一38，所述换挡定位轴83上安装有与所述换挡定位圆弧槽84配合的换挡定位柱塞85，所述换挡锁紧限压调控装置与所述换挡定位柱塞85传动连接。

如图3所示，所述换挡锁紧限压调控装置包括设置在所述换挡定位轴83内的换挡阀杆腔，所述换挡阀杆腔内安装有换挡定位阀杆91，所述换挡定位轴83上设置有与所述换挡阀杆腔垂直的换挡柱塞孔，所述换挡定位柱塞85安装在所述换挡柱塞孔内，所述换挡定位阀杆91上设置有与所述换挡定位柱塞85配合的换挡楔形凹槽92，所述换挡阀杆腔的自由端口安装有换挡定位螺钉86，所述换挡定位阀杆91与所述换挡定位螺钉86之间的所述阀杆腔内安装有换挡定位弹簧93，所述换挡定位阀杆91的另一端连接有设置在所述换挡活塞杆71内的换挡限压调控油缸；

如图3所示，所述换挡限压调控油缸包括设置在所述换挡活塞杆71内的换挡限压腔，所述换挡限压腔内安装有换挡限压活塞94，所述换挡限压活塞94与换挡定位阀杆91之间安装有换挡限压弹簧95，所述换挡限压弹簧95的一端抵靠在所述换挡限压活塞94上且另一端抵靠在所述换挡定位轴83的端部，所述换挡限压油腔96与所述换挡控制油路连接。

如图3所示，所述换挡轴密封装置包括套装在所述换挡活塞杆71上且与所述阀体1固定连接的换挡活塞杆轴套77，所述换挡活塞杆轴套77的内表面设置有密封槽，所述密封槽内安装有换挡密封圈76。

如图3所示，所述换挡控制油路包括与油箱连接的进油口P，所述进油口P通过两个二位三通电磁换向阀63分别所述第一换挡油腔73和所述第二换挡油腔74连通，并且所述进油口P通过减压阀61和二位三通电磁换向阀63与所述换挡锁紧限压调控装置的换挡限压油腔96连通。

如图3所示，所述换挡轴套72和所述换挡拨指22之间设置有齿轮齿条传动装置。所述齿轮齿条传动装置包括设置在所述换挡轴套72和所述换挡拨指22之间的传动齿，所述齿轮齿条传动装置的具体结构属于现有技术，这里不再赘述。

下面结合图2至图5进一步解释本实用新型的工作原理：

1)选挡工作

如图2所示，电磁比例减压阀62分别控制第一选挡油腔23和第二选挡油腔24的油压，控制选挡活塞杆21的选挡位置，并通过位置传感器一38检测活塞杆21的选挡位置。图2中，选挡活塞杆21处在中间位，二位三通电磁换向阀63处在左工作位，选挡限压油腔56与油箱连通，选挡定位柱塞35在选挡定位阀杆51、选挡定位弹簧53的推动下，卡入选挡定位衬套32的中间选挡定位圆弧槽34中，实现位置定位，位置传感器一38检测选挡活塞杆21的位置。在此状态下，进行左侧挡位或右侧挡位选择，工作过程如下：

二位三通电磁换向阀63转换到右工作位，使进油口P与选挡限压油腔56连通，在减压阀61的压力控制下，推动选挡限压活塞54向左运动，推动选挡定位阀杆51使选挡定位柱塞35进入选挡定位阀杆51的凹槽，所述选挡定位柱塞35脱离选挡定位衬套32的中间选挡定位圆弧槽34；两个电磁比例减压阀62分别控制第一选挡油腔23和第二选挡油腔24的油压，克服选挡对中弹簧44的弹簧力，推动选挡活塞杆21向左或向右运动至两侧挡位位置，保持选挡活塞杆21的受力平衡，位置传感器一38检测活塞杆21所处挡位位置；将二位三通电磁换向阀63转换到左工作位，在选挡定位弹簧53的推动下，选挡定位阀杆51推动选挡定位柱塞35卡入到选挡定位衬套32的两侧选挡定位圆弧槽34中，实现选挡位置定位，完成选挡。

2)换挡

如图3所示，换挡活塞杆71处在中间位。与换挡限压油腔96连通的二位三通电磁换向阀63处在左工作位，换挡定位柱塞85在换挡定位阀杆91、换挡定位弹簧93的推动下，卡入换挡定位衬套82的中间换挡定位圆弧槽84中，位置传感器二75检测换挡活塞杆71处在中位，此时为空挡状态。在此状态下，在与第一换挡油腔73和第二换挡油腔74连通的两个二位三通电磁换向阀63的控制下，使换挡活塞杆71向左或向右运动至左侧挂挡位置和右侧挂挡位置，则换挡轴套72带动换挡拨叉向右或向左摆动实现挂挡，如图4和图5所示。

在换挡过程中，控制与换挡限压油腔96连通的二位三通电磁换向阀63处在右工作位，通过减压阀61和相应的二位三通电磁换向阀63控制换挡限压油腔96的压力大小，推动换挡定位阀杆91，使换挡定位柱塞85脱离换挡定位衬套82的换挡定位圆弧槽84，在到达挡位位置时，控制相应的二位三通电磁换向阀63处在左工作位，换挡定位弹簧93和换挡定位阀杆91推动换挡定位柱塞85卡入换挡定位衬套82的换挡定位圆弧槽84中，完成换挡定位。

以上显示和描述了本实用新型的基本原理、主要特征及本实用新型的优点。本行业的技术人员应该了解，本实用新型不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本实用新型的原理，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下，本实用新型还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型范围内。本实用新型要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。