[实用新型]一种机械式自动变速箱的选换档执行机构

说明书

技术领域

本实用新型属于机械式自动变速箱领域，具体的说是一种机械式自动变速箱的选换档执行机构。

背景技术

机械式自动变速箱（Automated Mechanical Transmission，可简称为AMT）是在传统的手动齿轮式变速箱的基础上改进而来，其保留了原机械式变速箱内部的齿轮部件以及用于控制齿轮进行选换档的拨叉轴，而只改变原来需要手动操作的拨叉轴驱动部分，即由手动执行变为自动执行。所谓的自动执行是通过选换档执行机构来完成的。AMT由变速箱控制器（Transmission Control Unit，可简称为TCU）来控制，TCU根据发动机转速信号和车速信号来对变速箱进行自动控制，从而获得良好的变速箱性能。

选换档执行机构包括换档指，该换档指伸入到变速箱内部且可选择性地与任一根拨叉轴连接，换档指与拨叉轴连接后再对该拨叉轴进行控制，选换档执行机构通过驱动换档指的移动来完成拨叉轴的选择连接以及对拨叉轴的控制，从而完成选档和换档动作。

AMT的选换档执行机构按照动力来源可分为电控气动、电控液动和电控电动三种类型。对于电控液动，其用油缸驱动换档指移动，需要额外的油泵，油路布置十分不便且会占用过多的空间。对于电控电动，其用电机驱动换档指移动，车载电力有限，使用电机驱动会耗费过多的电力，另外，电机的连接线路会和TCU的电控制部分的线路混杂在一起，线路间会相互干扰且影响美观。在大型或重型车上大都为制动系统配备有现成的空气压缩装置和蓄能装置，气动能源可以直接由储气罐提供，不需要额外的电机、油泵等能源装置，因此，电控气动的方式会成为最便捷且更安全环保的一种方式。但是，现有的气动选换档执行机构中，气缸的气路布置较复杂且每一支气路均需要由该气路所对应的单个电磁阀来控制，控制线路多且十分杂乱，另外，现有的气动选换档机构的选换档位置十分有限，仅适用于档位较少的车辆，对于多档位的车辆，需要两个以上的气缸才能完成选档和换档动作，气路布置和集中控制难度很大。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是提供一种结构简单、控制方便、占用空间小且能简化气路与电路布置的机械式自动变速箱的选换档执行机构。

为解决上述技术问题，本实用新型的机械式自动变速箱的选换档执行机构包括可与变速箱内的各拨叉轴择一地进行连接的换档指，其结构特点是所述换档指由相互垂直设置的多位置选档气缸和多位置换档气缸驱动，选档气缸和换档气缸上分别安装有选档位置传感器和换档位置传感器，选档气缸和换档气缸的各气路集中连接至一阀岛上，阀岛和上述两位置传感器均与用于综合控制变速箱的变速箱控制器电连接。

采用上述结构，使用气缸作为选换档的动力部件，可直接使用车载空气压缩装置的气源，不需要额外添加电机、油泵等，且利用空气作为动力源，来源广泛，受地域环境影响小，响应快，安全环保无污染；利用相互垂直设置的两个气缸即能实现选换档操作，结构简单，体积小，重量轻，占用空间少；通过阀岛对两个气缸的各个气路进行综合控制，不需要在每个气路上均安装控制阀，仅需要从气源引出一路压缩空气输入到阀岛中即可，阀岛再对两气缸的各气路进行气体分配，减化了控制流程，降低了气路的复杂程度，且使得气路布置得更美观；通过变速箱控制器接收包括位置传感器在内各个传感器的信号并对阀岛进行综合控制，简化了控制流程，降低了通信线束的复杂程度，且使得电路布置得更加美观。

作为换档指的一种驱动结构，所述选档气缸活塞杆前端连接有选档导块，选档导块上开设有与换档气缸的运动方向相一致的换档导向槽；换档气缸活塞杆的前端连接有换档导块，换档导块上开设有与选档气缸的运动方向相一致的选档导向槽，换档指安装在换档导向槽和选档导向槽中。该种结构中，两个垂直设置的导向槽相互限制，保证了换档指的位置唯一确定，确保了各档位的位置精确性。

作为阀岛的一种结构形式，所述阀岛上设有阀岛控制器，阀岛控制器上设有总线接口，总线接口与变速箱控制器之间通过总线连接。采用该种结构，通过总线与变速箱控制器进行通信，进一步简化了通信线路的布置，同时还提高了通信效率和可靠性。

作为阀岛的一种改进，所述阀岛控制器上设有用于和两位置传感器进行通信的传感器通信接口。采用该种结构，变速箱控制器通过阀岛控制器与两位置传感器连接，变速箱控制器进行通信连接，降低了控制线路的复杂程度，同时也简化了整体结构。

作为整个执行机构的一种优选的实现形式，所述选档气缸为四位置气缸，换档气缸为三位置气缸。该种结构中，通过四个位置的选档和三个位置的换档，可轻易实现六档位变速箱的选换档操作，结构简单，适用范围广。