[发明专利]选挡气缸以及气动选挡执行机构

说明书

技术领域

本发明涉及车辆技术领域，特别涉及一种选挡气缸。此外，本发明还涉及包括上述选挡气缸的气动选挡执行机构。

背景技术

执行机构的研究及开发是电控机械式自动变速箱(Automated Mechanical Transmission，简称AMT)系统中的重点内容之一，选换挡执行机构的性能直接影响整个AMT系统的性能，必须保证其响应速度快、定位准确、工作稳定可靠。

气动执行机构具有使用经济、环保等特点，并且，商用车上一般具有现成的储气罐，气动能源可以直接由该储气罐提供，不需要额外的电机、油泵等能源装置，故广泛应用于AMT系统中。

气动执行机构包括选换气缸、控制选挡气缸动作的控制阀，其中，气动执行机构中选挡气缸为重要部件之一，气动执行机构的控制器主要根据选挡气缸的选挡位置信号控制车辆进行选换挡，以达到车辆行驶的需要。以下给出了现有技术中典型的应用于工业生产上用的四位置气缸。

请参考图1，图1为现有技术中典型的应用于工业生产上用的四位置选挡气缸。

现有技术中的选挡气缸包括气缸体1’、设置于气缸体内部的活塞杆2’以及选挡件，选挡件包括如图1所示的浮动的左挡圈3’、右挡圈4’，气缸内壁沿其轴向的两端分别设置有弹簧5’，左、右挡圈通过弹簧5’连接所述气缸两端内壁，气缸壁上还开设有选挡所需的气体通道，图1中给出了具有四个气体通道的气缸，气动执行机构通过控制四个气体通道6’、7’、8’、9’的进、出气状态，实现活塞杆2’的移动，当活塞杆2’移动至A’、B’、C’、D’位置时，汽车分别完成相应挡位的选取。

因现有技术中选挡气缸内部结构比较复杂，与上述选挡气缸相配合工作的执行机构比较复杂，体积也比较大，并且定位精度比较低，故目前只主要应用于工业领域，不适用于对舒适性要求比较高的商用型车辆上，并且不利于实现车辆的自动控制。

有鉴于此，如何对现有技术中的选挡气缸进行改进，提高选挡气缸选挡位置的精确性，扩大其应用领域，是本领域技术人员亟需解决的问题。

发明内容

本发明要解决的技术问题为提供一种选挡气缸，该选挡气缸选挡位置的精确性比较高，可应用领域比较广，有利于实现车辆的自动化控制，可以提高整车性能设计。此外，本发明另一个要解决的技术问题为提供一种气动选挡执行机构。

为解决上述技术问题，本发明提供一种选挡气缸，用于车辆选挡，包括气缸体以及一端置于所述气缸体内部且沿其轴向运动的活塞杆，还包括与所述活塞杆配合实现选挡的选挡件，所述选挡件包括第一选挡滑块，所述第一选挡滑块设置于所述活塞杆置于所述气缸体内的端部上，所述活塞杆贯穿所述第一选挡滑块，且与所述第一选挡滑块滑动连接。

优选地，还包括检测所述活塞杆的选挡位置的检测部件，所述检测部件设置于所述活塞杆置于所述气缸体内的端部上。

优选地，所述检测部件为霍尔位置传感器。

优选地，所述第一选挡滑块包括筒体和设置于所述筒体的外周面上的活塞，所述活塞与所述气缸体的内壁滑动连接。

优选地，所述选挡件还包括设置于所述气缸体内的第二选挡滑块，所述第一选挡滑块和第二选挡滑块分居于所述活塞杆上活塞的两侧，所述气缸体的缸壁上依次设有第一气体通道、第二气体通道、第三气体通道、第四气体通道，且各气体通道分别连通所述活塞杆、所述活塞、所述气缸体以及各选挡滑块围成的第一空腔、第二空腔、第三空腔、第四空腔。

优选地，所述第一选挡滑块、第二选挡滑块以及所述活塞杆与所述气缸体的内壁配合位置均设置有Y型密封部件。

本发明提供的选挡气缸，用于车辆选挡，包括气缸体以及一端置于所述气缸体内部且沿其轴向运动的活塞杆，还包括与所述活塞杆配合实现选挡的选挡件，所述选挡件包括第一选挡滑块，所述第一选挡滑块设置于所述活塞杆置于所述气缸体内的端部上，所述活塞杆贯穿所述第一选挡滑块，且与所述第一选挡滑块滑动连接。

本发明的选挡气缸中活塞杆贯穿其置于气缸体内的端部的第一选挡滑块，在第一选挡滑块到达选挡位置后，活塞杆可以继续相对第一选挡滑块向右运动，以便完成其他挡位的选换，该设置有利于在选挡气缸上设置检测部件，可以通过实时检测活塞杆的动作位置，实现不同的选挡位置，提高选挡气缸选挡位置的精确性，扩大其应用领域，可以应用于对选挡精度比较高的汽车领域，有利于减小现有技术中汽车上选挡装置的体积，满足整车设计要求，并且该选挡气缸可以减小变速箱的冲击，进而提高了车辆的动力性和经济性。