[实用新型]一种带锁定装置的气动换档机构

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种混合动力车带锁定装置的气动换档机构。

背景技术

目前，正在研究开发的较大型的混合动力车，如混合动力公交车、混合动力专用车等，输出变速箱档位一般只有2档，都比较靠近车的后部，离车头的驾驶室较远，用机械式换档结构比较复杂，且占据的空间较大，一般都采用气动换档机构，如图1所示就是气动换档机构示意图。该换档机构由一台气缸102、一台三位五通电磁阀以及与气缸102的活塞杆组合在一起的拨叉11组成。气缸活塞将气缸102隔离为左右两个独立的空腔，两个空腔的工作介质都是气体。图1是空档状态，两个电磁阀都不通电，电磁阀阀芯处于中间位置，堵住进气口，气缸左右两腔都通大气，在气缸两端弹簧的作用下，使拨叉处于中间位置，输入轴100齿轮与高速和低速输出轴108齿轮都不啮合。图2中电磁阀1通电，将阀芯吸往右端，进气口103与气缸右腔相通，排气口105与气缸左腔相通，向进气口103通入压缩气体，气缸活塞杆伸出，活塞杆上的拨叉101推动输入轴100齿轮与低速输出齿轮啮合。图3中电磁阀2通电，将阀芯吸往左端，进气口103与气缸左腔相通，排气口104与气缸右腔相通，向进气口103通入压缩气体，活塞杆缩进，活塞杆上的拨叉101推动输入轴100齿轮与高速输出齿轮啮合。这种换档机构结构简单，成本低，操作方便，特别适合大型车辆换档机构。

但是，由于齿轮在加工时的误差以及安装时产生的误差或多或少会产生一定的轴向力，而气体可压缩性使活塞杆产生伸出或缩进的移动，当存在较大负载时，轴向力会比较大，而啮合齿又比较短时，容易产生“滑齿”现象，输入轴齿轮与输出轴齿轮脱离啮合，在气缸的推动下，输入轴齿轮与输出轴齿轮又再度啮合，又再度“滑齿”，产生极大的噪声，严重时还会造成“打齿”，造成变速箱损坏的严重后果。

因此，现有技术存在缺陷，需要进一步的改进。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种带锁定装置的气动换档机构，其克服了现有技术中存在的滑齿、打齿情况而导致变速箱损坏的问题。

为达到上述目的，本实用新型采用如下技术方案。

本实用新型的带锁定装置的气动换档机构，其包括：一台气缸、一台用于控制压缩气体进出的换档控制阀、和与气缸的活塞杆相连的拨叉，所述气缸被活塞分成左右两个空腔，所述气动换档机构还包括：一气液传动装置，用于将气体的压力能转化为作用于活塞上的流体压力能，所述气液传动装置的一侧与所述换档控制阀的一通气孔相连通，所述气液传动装置的另一侧与所述气缸的一空腔相连通，所述气液传动装置的内部存放有流体介质；控制调节装置，该装置安装在所述气液传动装置与所述气缸之间的连通管道上；及活塞行程监控装置，该装置安装在所述气缸及活塞上，且所述活塞行程监控装置与所述控制调节装置电连接；所述活塞行程监控装置用于在检测到气缸内活塞的行程位置达到预设位置时发出控制信号给所述控制调节装置，以切断所述管道内流体介质的供给。

其中，所述换档控制阀为一台三位五通电磁阀。

其中，与所述气液传动装置相连通的气缸空腔、及该空腔与所述气液传动装置相连的管道内充填有流体介质。

其中，所述控制调节装置采用电磁截止阀。

其中，所述气液传动装置采用气液罐，其用于存放所述流体介质；所述气液罐的顶部设置有一第一通孔，此第一通孔与所述换档控制阀的一个通气孔相连；所述气液罐的底部设置有一第二通孔，此第二通孔与所述气缸的一个空腔通过管道相连通。

其中，所述流体介质为矿物油。

其中，所述活塞行程监控装置采用磁性开关、行程开关、接近开关或光电开关。

其中，所述活塞行程监控装置包括磁性环和磁性感应开关，在所述气缸内的活塞上设置所述磁性环，在所述气缸的缸筒上设置所述磁性感应开关，用于检测气缸内活塞的行程位置，控制气缸的往复运动。

其中，所述气液罐内的流体介质的含量大于等于三分之二气液罐的容积。

从上述内容可知，本实用新型通过在原有的气动换档机构的基础上增加了一气液传动装置、控制调节装置和活塞行程监控装置，从而能有效地控制活塞的行程位置，确保不出现滑齿或打齿的现象。与现有技术相比，本实用新型的带锁定装置的气动换向机构具有如下优点：

(1)活塞一旦移动到预设位置后，就不会再移动，能够有效防止变速箱“滑齿”和“打齿”等损坏变速箱的情况发生；

(2)通过避免“滑齿”和“打齿”的发生，从而减少了换挡时变速箱的噪音，而且使变速箱寿命更长；