CN202032079U

CN202032079U - 一种用于手动变速器的液压换挡油缸

Info

Publication number: CN202032079U
Application number: CN2011201443206U
Authority: CN
Inventors: 仇斌; 朱家琏; 陈全世; 江发潮
Original assignee: Tsinghua University
Current assignee: Tsinghua University
Priority date: 2011-05-09
Filing date: 2011-05-09
Publication date: 2011-11-09
Anticipated expiration: 2021-05-09

Abstract

本实用新型公开了属于车辆零部件范围的一种用于手动变速器换挡的液压换挡油缸。主缸体和副缸体由螺栓通过连接螺栓孔固定成换挡油缸体，换挡油缸体两端各固定一个密封端盖，形成液压换挡油缸；在主缸体的中间部位具有开口KD和KU，在主缸体内，在滑动杆的两端分别通过螺栓固定A活塞及B活塞而组成一个装配式活塞杆。装配式活塞杆沿X轴轴向移动时，同时也带动安装在其上的滑块以及拨杆也作沿X轴的轴向移动，实现机械式变速器的电控自动换挡，不仅能适时地根据车况、路况和驾驶员的主观愿意自动换挡，显降低劳动强度，确保行车安全，而且有良好的节油效果，也可用于要求油缸提供三个准确位置的其它场合。

Description

一种用于手动变速器的液压换挡油缸

技术领域

本实用新型属于车辆零部件范围，特别涉及一种用于手动变速器换挡的液压换挡油缸。

背景技术

传统的手动变速器换挡靠人工完成，必须用手拨动变速杆才能改变变速器齿轮的啮合位置，从而改变传动比，达到档位变动的目的。但传统的手动变速器，在恶劣的交通状况下行车，需要频繁采用手动操作换挡的车辆上，容易造成驾驶员疲劳，并要求驾驶员熟练地正确把握换挡时机，以保证车辆的动力性、经济性和换挡平稳性，增加了操作复杂的程度。

此外，当变速箱安装位置远离驾驶员操作位置的情况下，实现远距离手动操作比较困难，还增加了操纵传动机构的复杂性。在原有手动变速器的结构上加装电脑控制的自动换挡操作机构，取代原来人工操作档动作，实现机械式变速器的电控自动换挡，不仅能适时地根据车况、路况和驾驶员的主观愿意自动换挡，显降低劳动强度，确保行车安全，而且有良好的节油效果；此外，当变速器安装位置远离驾驶员操作位置的情况下，要实现远距离手动操作，还可简化操纵传动机构的复杂性。这种变速器称为自动机械式变速器(Automated Mechanical transmission——AMT)。AMT有两种控制形式：电子机械式和和电子液压式。液压式AMT主要由传感器、电脑模块和执行系统三个关键部分组成。执行系统包括了液压换挡和选档油缸、油箱、油泵、储能罐、电磁阀等部件；其中换挡油缸直接用来完成改变变速器齿轮啮合位置的动作，从而改变传动比，达到档位变动的目的。

本专利提出了一套用于手动变速器的液压换挡油缸具体装置的结构，该装置专门用作手动变速器液压换挡的直接执行机构，进行改变变速器齿轮啮合位置的动作，实现档位变动。

实用新型内容

本实用新型的目的是针对现有技术中传统的手动变速器换挡靠人工完成，必须用手拨动变速杆才能改变变速器齿轮的啮合位置，从而改变传动比，达到档位变动的目的。但传统的手动变速器，在恶劣的交通状况下行车，需要频繁采用手动操作换挡的车辆上，容易造成驾驶员疲劳，并要求驾驶员熟练地正确把握换挡时机，增加了操作复杂程度的不足而提出一种用于手动变速器换挡的液压换挡油缸，其特征在于：

主缸体和副缸体由螺栓通过连接螺栓孔连接成换挡油缸体，换挡油缸体两端各固定一个密封端盖，形成液压换挡油缸；在主缸体的中间部位具有KD开口和KU开口，同时在KU开口侧旁加工有一圆形凹坑KY；在主缸体内，在滑动杆的两端分别通过螺栓固定A活塞及B活塞而组成一个装配式活塞杆，滑动杆的中部有一凹槽，换挡杆穿过主缸体的中间部位的KD开口，换挡杆的球头部分嵌入凹槽中，滑动配合；此外，滑块置于滑杆中部的外表面上的一个平面上，并用螺栓连接在一起，滑块置于KU开口中，并与拨杆连接，拨杆卡入拨盘的圆盘上U字形缺口中；拨盘的中心有一传感器连接杆，在主缸体的中间部位的KU开口上面的位置传感器安装盖板，传感器连接杆穿过位置传感器安装盖板中心孔后与位置传感器WQ连接；在副缸体中，C活塞与限位杆连接；在A活塞、B活塞和C活塞上分别安装有第一组合密封圈；第二组合密封圈和第三组合密封圈；在副缸体与主缸体连接面一端，副缸体内端部有限位杆的位移限位台阶；

所述A活塞、B活塞和C活塞将液压换挡油缸分成A腔、B腔、C腔和D 腔。

所述各组合密封圈的外圆周与液压换挡油缸内壁滑动密封。

所述拨盘圆盘上的U字形状的档位缺口相对其中间位置左右转动时，U字形状的档位缺口中心线转过的最大角度为换挡杆的移动角α的1/2；即与位置传感器连接的拨盘上的U字形状的档位缺口绕拨盘中心轴转动分别所处的换挡杆的I档、空档和Ⅱ档位置相对应。

本实用新型的有益效果是提出用于手动变速器液压换挡油缸为专门用作手动变速器液压换挡的直接执行机构，进行改变变速器齿轮啮合位置的动作，取代原来人工操作档动作，实现机械式变速器的电控自动换挡，不仅能适时地根据车况、路况和驾驶员的主观愿意自动换挡，显降低劳动强度，确保行车安全，而且有良好的节油效果，也可用于要求油缸提供三个准确位置的其它场合。

附图说明

图1为液压换挡油缸的结构图。

图2为图1的侧视图。

图3为换挡拨盘机构示意图。

图4为组合密封圈结构示意图。

具体实施方式

本实用新型为一种用于手动变速器换挡的液压换挡油缸。下面结合附图予以说明。

图1所示为液压换挡油缸的结构图。图中，主缸体17和副缸体11由螺栓通过连接螺栓孔9固定成换挡油缸体。换挡油缸体两端各固定一个密封端盖1，形成液压换挡油缸；在主缸体17的中间部位具有KD开口和KU开口，同时在KU开口侧旁加工有一圆形凹坑KY；在主缸体17内，在滑动杆4的两端分别通过螺栓固定A活塞2及B活塞7，组成一个装配式活塞杆，便于活塞上组合密封圈的安装与拆卸；滑动杆4的中部有一凹槽5，换挡杆6穿过主缸体17的中间部位的KD开口，换挡杆6的球头部分嵌入凹槽5中，滑动配合(如图2所示)；此外，滑块14置于滑动杆4中部的外表面的一个平面上，并用螺栓连接在一起，滑块14置于KU开口中，并与拨杆16连接，拨杆16卡入拨盘18圆盘上U字形状的档位缺口20中；拨盘18中心有一传感器连接杆19，主缸体17中间部位的KU开口上面固定位置传感器安装盖板15，传感器连接杆19穿过位置传感器安装盖板15中心孔后与位置传感器WQ连接；在副缸体11中，C活塞10与限位杆8连接；在A活塞2、B活塞7和C活塞10上分别安装第一组合密封圈3；第二组合密封圈13和第三组合密封圈12，各组合密封圈的外圆周与液压换挡油缸内壁滑动密封，从而A活塞2、B活塞7和C活塞10将液压换挡油缸分成A腔、B腔、C腔和D腔。在副缸体11内，副缸体11与主缸体17连接的端部有限位杆8的位移限位台阶；

所述拨盘18的圆盘上有一个U字形档位缺口20，U字形档位缺口20绕拨盘18中心轴相对其中间位置左右转动时，U字形档位缺口中心线转过的最大角度为换挡杆的移动角α的1/2；即与位置传感器连接的拨盘上U形档位缺口20绕拨盘中心轴左右转动所处的三个位置分别与换挡杆的I档、空档和Ⅱ档位置相对应(如图1、3所示)。

所述组合密封圈的结构可以采用由一个弹性体DM、两个支承环CZ以及两个导向环DXH三部分组成(如图4所示)。弹性体具有，三个密封唇口的截面，三个密封唇口面紧贴缸壁(动密封)。中间唇口较厚，起主要密封作用，其他两个唇口起辅助密封作用。底侧与活塞沟槽底部紧贴(静密封)，而且接触面相对较大。支承环置于弹性体两侧起定位作用。来支承弹性体并防止其出现径向密封间隙。支承环呈阶梯状，与弹性体接触的一侧有许多凸块用以防止弹性体在工作时旋转。导向环呈矩形，装在活塞上起导向和承受侧向力的作用，保证了活塞与滑动杆不与缸体孔间的金属接触。导向环开有几条轴向槽，使压力油能流过导向环，从而使弹性体能感受全部工作压力并在换方向时快速释放压力。

当主缸体内由A活塞2及B活塞7组成的装配式活塞杆沿X轴轴向移动时，同时也带动安装在其上的滑块以及拨杆也作沿X轴的轴向移动；安装在主缸体与位置传感器之间，形状如图2所示的拨盘18，其底部的圆盘上加工有一个U字形状的档位缺口20，主缸体内滑动杆所连接滑块上的拨杆16卡入U字形状的档位缺口20中，当拨杆16跟随活塞杆沿X轴向移动时，它将拨动拨盘绕其轴心线转动，而拨盘上部的轴与位置传感器运动部分相连接，带动其运动，从而使传感器的输出电位发生变化，以反映活塞杆轴向位移的变化。

Claims

1.一种用于手动变速器换挡的液压换挡油缸，其特征在于：

主缸体和副缸体由螺栓通过连接螺栓孔连接成换挡油缸体，换挡油缸体两端各固定一个密封端盖，形成液压换挡油缸；在主缸体的中间部位具有KD开口和KU开口，同时在KU开口侧旁加工有一圆形凹坑KY；在主缸体内，在滑动杆的两端分别通过螺栓固定A活塞及B活塞而组成一个装配式活塞杆，滑动杆的中部有一凹槽，换挡杆穿过主缸体的中间部位的KD开口，换挡杆的球头部分嵌入凹槽中，滑动配合；此外，滑块置于滑杆中部的外表面上的一个平面上，并用螺栓连接在一起，滑块置于KU开口中，并与拨杆连接，拨杆卡入拨盘的圆盘上U字形档位缺口中；拨盘的中心有一传感器连接杆，在主缸体的中间部位的KU开口上面的位置传感器安装盖板，传感器连接杆穿过位置传感器安装盖板中心孔后与位置传感器WQ连接；在副缸体中，C活塞与限位杆连接；在A活塞、B活塞和C活塞上分别安装有第一组合密封圈；第二组合密封圈和第三组合密封圈；在副缸体与主缸体连接面一端，副缸体内端部有限位杆的位移限位台阶。

2.根据权利要求1所述用于手动变速器换挡的液压换挡油缸，其特征在于，所述A活塞、B活塞和C活塞将液压换挡油缸分成A腔、B腔、C腔和D腔。

3.根据权利要求1所述用于手动变速器换挡的液压换挡油缸，其特征在于，所述各组合密封圈的外圆周与液压换挡油缸内壁滑动密封。

4.根据权利要求1所述用于手动变速器换挡的液压换挡油缸，其特征在于，所述拨盘圆盘上的U字形状的档位缺口相对其中间位置左右转动时，U字形状的档位缺口中心线转过的最大角度为换挡杆的移动角α的1/2；即与位置传感器连接的拨盘上的U字形状的档位缺口绕拨盘中心轴左右转动所处的三个位置分别与换挡杆的I档、空档和Ⅱ档位置相对应。