[发明专利]一种自动变速箱的换档气缸

说明书

技术领域

本发明涉及一种汽车变速箱的换挡机构，尤其是涉及一种自动变速箱的换档气缸。 

背景技术

使用气缸驱动拨叉换挡的设有三个或以上档位的车用自动变速箱，较为常用在电动车、混合动力车等汽车上；这类变速箱通常采用两个或以上的拨叉实现变速箱的换档功能，并使用一个气缸对应驱动一个拨叉，例如名为“三位置型换挡气缸”(专利号：ZL200920084191.9)的专利，即是应用于此类换挡机构；对于这种一个气缸驱动一个拨叉的结构，需要在箱体中设置两个或以上的气缸，由此造成较为明显的不足：多个气缸占用空间大，不利于变速箱箱体结构的简化、不适应汽车轻量化发展方向。 

发明内容

本发明主要目的是提供一种自动变速箱的换档气缸，其具有同轴套接的两个活塞杆，可驱动两个拨叉换挡；整体结构紧凑、节约空间，使变速箱箱体加工更简单。 

本发明的上述技术问题主要是通过下述技术方案得以解决的：一种自动变速箱的换档气缸，包括气缸体，所述气缸体包括前后设置的各自内设有活塞腔的缸体Ⅰ和缸体Ⅱ，两缸体的活塞腔同轴设置并在对应的侧壁中心设有贯通两腔的通孔；所述缸体Ⅰ内设活塞杆Ⅰ及活塞Ⅰ以构成气缸Ⅰ；所述缸体Ⅱ内设活塞杆Ⅱ及活塞Ⅱ以构成气缸Ⅱ，气缸Ⅱ为三位气缸，其上设有可将活塞Ⅱ锁定于中位的复位装置；所述活塞杆Ⅱ穿过通孔套设于活塞杆Ⅰ中并与之构成轴向滑动配合。对于变速箱，两个或两个以上的拨叉换挡，其中至少有一拨叉为三位拨叉，即其具有三位位置，除了左右两个换挡位，还具有中位空挡位；对于三位拨叉，采用三位气缸，即气缸Ⅱ对其驱动，复位装置可使气缸Ⅱ处于中位位置，以便气缸Ⅰ驱动其连接的拨叉进行换挡；由于本发明包括有两个独立驱动的子气缸，即气缸Ⅰ和气缸Ⅱ，两子气缸的活塞杆同轴套设，故可分别驱动两个不同的拨叉进行换档操作；两个活塞杆同轴套设，使得气缸Ⅰ、气缸Ⅱ缸体亦相应地同轴设置并可联为一体，相较于两个单独的气缸，这种结构整体结构紧凑、需占用空间小，且安装简单。 

气缸Ⅱ的复位装置可以是多种结构，可以是如背景技术所述的三位置型换挡气缸中采用的弹簧式结构或双弹簧结构，也可以是可锁定活塞杆的锁定机构，其在活塞杆上设置诸 如锁止孔、台阶等限位结构，相应的机构对限位结构锁定操作而构成气缸Ⅱ的中位锁止；作为优选，所述复位装置为设于缸体Ⅱ端部并可促动活塞杆Ⅱ作轴向移动的气缸Ⅲ。采用气缸作为复位，与气缸Ⅱ同为气动装置，便于控制。 

如果气缸Ⅱ回复中位动作失效或回复位置不到位，将会出现挂双档的情况，后果轻则汽车无法行驶重则变速箱齿轮损坏；为进一步提高复位装置的可靠性，作为优选，所述气缸Ⅲ为设有双活塞的三腔结构，其活塞杆Ⅲ上设有两活塞Ⅲ的轴向滑动段，活塞Ⅲ在该滑动段上可滑动距离不小于气缸Ⅱ的最大行程之半；当气缸Ⅲ中间腔进气，两活塞Ⅲ在缸体中相背滑动并达到最大行程时，可带动活塞杆Ⅱ移动，直至活塞Ⅱ处于中位位置。背向滑动的双活塞结构，使得复位动作时，无论活塞Ⅱ处于左位还是右位，均可被活塞杆Ⅱ带动移向中位位置；复位气缸的两活塞在缸体中达到最大行程时，相应地，气缸Ⅱ的活塞Ⅱ处于中位位置，这种结构，使活塞Ⅱ能够可靠地回复到中位位置，不易产生回复不到位的现象，因而复位的可靠性较高。 

气缸Ⅲ需要驱动气缸Ⅱ的活塞杆Ⅱ，提高两气缸活塞杆的同轴度，则可提高驱动性能，作为优选，所述活塞杆Ⅲ为活塞杆Ⅱ的自由端轴向延伸进入气缸Ⅲ缸体内的延伸段所构成。气缸Ⅲ与气缸Ⅱ采用一体结构的活塞杆，使两者活塞杆间无需其他连接结构，不仅可通过机械加工而获得较高的同轴度，也使整体结构更加简单。 

气缸Ⅰ和气缸Ⅱ的活塞杆为套设，故两气缸需要具有较高的同轴度，作为优选，所述气缸Ⅰ和气缸Ⅱ的缸体联为一体构成气缸体，该气缸体设有同轴心的左右两腔，两腔分设为气缸Ⅰ与气缸Ⅱ的活塞腔。气缸Ⅰ和气缸Ⅱ的缸体联为一体，使得两缸体的活塞腔可以通过机械加工而获得较高的同轴度；另外，这种同一缸体结构，也使整体结构更加简单、安装维护更方便。 

气缸体的活塞腔需要精加工，作为优选，所述气缸体外圆周上套设有外缸体，该外缸体外圆周上设有可固定连接于变速箱箱体的法兰。缸体分为气缸体和外缸体，这种分体结构，使气缸体的质量较轻、体积相对较小，便于对两活塞腔的机械精加工。 

气缸体两活塞腔为同轴设置的左右两腔，为加工方便，作为优选，气缸体的左右两个活塞腔直径相等。使其更易于加工，加工成本更低。