换挡气缸、换挡气缸的控制方法及车辆与流程

本技术涉及车辆换挡控制系统的，特别是涉及一种换挡气缸、换挡气缸的控制方法及车辆。

背景技术：

1、纯电动车变速器领域普遍使用电动自动操纵装置。随着新能源汽车技术的发展，相较于电动自动操纵装置，出现了结构更加简单，可靠性更高的气动自动操纵装置。

2、气动自动操纵装置主要用于控制汽车挡位在左侧挡位、右侧挡位和空挡这三个位置之间的转换。其中，换挡气缸在换左侧挡位和右侧挡位时都需要依次经过自由状态、滑摩状态、滑摩结束状态和啮合状态这四个工作状态，才能够完成换挡。

3、相关技术中，气动操纵装置主要是采用两个电磁阀和一个电磁衔铁的配合使用来控制换挡气缸的换挡轴的移动，从而实现在左侧挡位、右侧挡位和空挡这三个位置之间的换挡操作。又或者是对于每一个换挡气缸，均采用两个电磁阀控制，从而实现三个位置之间的换挡操作。

4、然而，上述的气动操纵装置使用寿命短，有待改进。

技术实现思路

1、基于此，有必要针对相关技术中的气动操纵装置使用寿命短的问题，提供一种换挡气缸、换挡气缸的控制方法及车辆。

2、第一方面，本技术提供一种换挡气缸，采用如下的技术方案：

3、一种换挡气缸，包括多个挡位，所述多个挡位包括第一挡位、第二挡位和空挡位，所述换挡气缸包括缸体、活塞机构、进气通道、多个电磁阀以及蓄能组件；所述活塞机构沿所述缸体的轴线方向活动设于所述缸体内，以使所述换挡气缸能够处于所述第一挡位、第二挡位或空挡位；所述活塞机构与所述缸体界定出与所述第一挡位相对应的第一腔室，与所述第二挡位相对应的第二腔室，以及与所述空挡位相对应的第三腔室；所述第一腔室、所述第二腔室和所述第三腔室两两互不连通；多个所述电磁阀连通于所述进气通道，多个所述电磁阀包括与所述第一挡位对应且能够与所述第一腔室连通的第一电磁阀、与所述第二挡位对应且能够与所述第二腔室连通的第二电磁阀，以及与所述空挡位对应且能够与所述第三腔室连通的第三电磁阀；所述蓄能组件包括能够与所述第一电磁阀连通的第一蓄能器，以及能够与所述第二电磁阀连通的第二蓄能器。

4、在其中一个实施例中，所述缸体上设有两两互不连通的第一进气口、第二进气口和第三进气口，沿所述缸体的轴线方向，所述第三进气口位于所述第一进气口和所述第二进气口之间；当所述换挡气缸处于所述第一挡位时，所述第一进气口与所述第一腔室连通；当所述换挡气缸处于所述第二挡位时，所述第二进气口与所述第二腔室连通；当所述换挡气缸处于所述空挡位时，所述第三进气口与所述第三腔室连通。

5、在其中一个实施例中，所述活塞机构包括换挡轴、沿所述缸体的轴线方向活动套设于所述换挡轴的换挡活塞，以及沿所述缸体的轴线方向活动套设于所述换挡活塞且彼此间隔的第一限位活塞和第二限位活塞；当所述换挡气缸处于所述第一挡位时，所述第一限位活塞堵设于所述第三进气口，所述第二限位活塞堵设于所述第二进气口；当所述换挡气缸处于所述第二挡位时，所述第一限位活塞堵设于所述第一进气口，所述第二限位活塞堵设于所述第三进气口；当所述换挡气缸处于所述空挡位时，所述第一限位活塞堵设于所述第一进气口，所述第二限位活塞堵设于所述第二进气口。。

6、在其中一个实施例中，所述第一限位活塞背离所述第二限位活塞的一侧设有第一限位槽，所述第二限位活塞背离所述第一限位活塞的一侧设有第二限位槽；所述活塞机构还包括设于所述换挡活塞靠近所述第一进气口一端的第一限位件，以及设于所述换挡活塞靠近所述第二进气口一端的第二限位件；所述第一限位件沿所述缸体的轴线方向抵接于所述第一限位槽的槽壁；所述第二限位件沿所述缸体的轴线方向抵接于所述第二限位槽的槽壁。

7、在其中一个实施例中，所述换挡轴包括所述缸体的轴线方向设置的第一段和第二段，所述第二段的径向尺寸大于所述第一段的径向尺寸，所述第二段朝向所述第一段的一侧设有定位槽，所述换挡活塞和所述第二限位件沿所述换挡轴的轴线方向活动套设于所述第一段，所述第二限位件沿所述缸体的轴线方向抵接于所述定位槽的槽壁。

8、在其中一个实施例中，所述换挡活塞上设有限位部，沿所述缸体的轴线方向，所述限位部位于所述第一限位活塞和所述第二限位活塞之间。

9、在其中一个实施例中，所述换挡轴的一端伸出所述缸体外，并设有换挡拨头；所述换挡气缸还包括控制器、位置传感器和气压传感器，所述位置传感器设于所述换挡拨头沿所述缸体的径向的一侧，以用于检测所述换挡拨头在沿所述缸体的轴线方向上的位置，所述气压传感器和所述位置传感器分别与所述控制器信号连接，所述气压传感器择一地与所述第一电磁阀、所述第二电磁阀和所述第三电磁阀中的其中之一连通。

10、第二方面，本技术提供一种换挡气缸的控制方法，采用如下步骤：

11、一种换挡气缸的控制方法，具体是对上述换挡气缸进行控制的方法，包括：

12、获取所述换挡气缸的换挡信息；

13、使与所述换挡信息相对应的所述电磁阀处于打开或关闭的状态，以驱动所述活塞机构移动至与所述换挡信息相对应的所述挡位处。

14、在其中一个实施例中，当所述换挡气缸的换挡信息与所述第一挡位相对应时，所述控制器使与所述换挡信息相对应的所述第一电磁阀处于打开状态，以驱动所述活塞机构移动至所述第一挡位处；或当所述换挡信息与所述第二挡位相对应时，所述控制器使所与所述换挡信息相对应的所述第二电磁阀处于打开状态，直至所述第二腔室内的气体压力达到预设气压，以驱动所述活塞机构移动至所述第二挡位处；或当所述换挡信息与所述空挡位相对应时，所述控制器使与所述换挡信息相对应的所述第三电磁阀处于打开状态，以驱动所述活塞机构移动至所述空挡位处。

15、在其中一个实施例中，所述换挡信息对应所述第一挡位时，判断所述气压传感器所检测的气体压力是否到达第一设定气压值，且所述位置传感器检测到的换挡拨头的位置是否到达第一设定位置，若是，则控制关闭所述第一电磁阀，直至所述气压传感器检测到的气体压力到达第二设定气压值，所述第二设定气压值小于所述第一设定气压值；若否，则使所述第一电磁阀处于打开状态；当所述位置传感器检测到的所述换挡拨头的位置到达第二设定位置，控制打开所述第一电磁阀，判断所述位置传感器检测到的所述换挡拨头的位置是否到达第三设定位置；若是，则控制关闭所述第一电磁阀；若否，则使所述第一电磁阀处于打开状态；或

16、所述换挡信息对应所述第二挡位时，判断所述气压传感器所检测的气体压力是否到达第三设定气压值，且所述位置传感器检测到的换挡拨头的位置是否到达第四设定位置，若是，则控制关闭所述第二电磁阀，直至所述气压传感器检测到的气体压力到达第四设定气压值；若否，则使所述第二电磁阀处于打开状态；当所述位置传感器检测到的所述换挡拨头的位置到达第五设定位置，控制打开所述第二电磁阀，判断所述位置传感器检测到的所述换挡拨头的位置是否到达第六设定位置，若是，则控制关闭所述第二电磁阀；若否，则使所述第二电磁阀处于打开状态；或

17、所述挡位信息对应所述空挡位时，判断所述换挡拨头是否移动至第七设定位置，若是，则控制关闭所述第三电磁阀；若否，则使所述第三电磁阀处于打开状态。

18、第三方面，本技术提供一种车辆，采用如下的技术方案：

19、一种车辆，包括上述的换挡气缸。

20、上述的换挡气缸、换挡气缸的控制方法及车辆，通过在换挡气缸对应的腔室上连接蓄能组件，蓄能组件在换挡过程中对腔室中的气压进行调控，使得换挡气缸中的腔室压力在换挡过程中的滑摩阶段时处于低压状态，从而达到降低换挡冲击的目的。