一种变速箱换挡执行机构

技术领域

本发明涉及机械领域，特别涉及一种变速箱换挡执行机构。

背景技术

变速器具有效率高、成本低、生产工艺成熟的特点，目前仍然占有很大的市场份额。但是手动变速器存在换挡困难、动力中断以及驾驶员水平对车辆行驶性能有较大影响等缺陷，而且因手动换挡频繁的操作，容易造成驾驶员行驶疲劳，增加了驾车行驶的不安全因素。因此，自动变速器取代手动变速器成为主流，但自动变速箱带来舒适和方便的同时也存在着油耗高、成本高、不易维护的缺点，这种环境下电控机械式自动变速箱(AMT)应运而生。

目前，自动变速箱选换挡电机选用永磁同步无刷直流电机输出机械动作为旋转运动，需要经过机械结构转换成直线运动进行选换挡，造成换挡响应慢、机械效率低等不可避免的问题。

综上所述，现有技术中对于如何提高自动变速箱的选换挡响应和精度的问题，尚缺乏有效的解决方案。

发明内容

有鉴于此，本发明提出一种变速箱换挡执行机构，采用气源实现变速箱自动换挡，提高自动变速箱的选换挡响应和精度，结构巧妙，实用性强。

一方面，本发明提供了一种变速箱换挡执行机构，在壳体内右侧安装有拨叉轴，在拨叉轴上安装有挡位拨叉，其特征在于，在壳体内设置有第一腔体、第二腔体、第三腔体，在第一腔体与第二腔体之间设置有第一活塞，在第二腔体与第三腔体之间设置有第二活塞，第一活塞与第二活塞同轴布置，第一活塞与拨叉轴连接，第二活塞安装在壳体内左侧，在壳体上开设有B气口、F气口、M气口，B气口与第一腔体相通，F气口与第二腔体相通，M气口与第三腔体相通。

进一步地，第一活塞的有效作用面积小于第二活塞有效作用面积。

进一步地，在第二腔体与第三腔体之间设置有第二活塞右端限位台阶，当第二活塞抵靠在限位台阶时，拨叉轴左端抵靠在第二活塞上。

进一步地，包括执行阀，在挡位拨叉上设置拨叉齿轮，在执行阀上设置有齿条，拨叉齿轮与齿条啮合，执行阀驱动挡位拨叉偏转；在执行阀上设置有L气口和R气口，当气源由L气口进入执行阀推动挡位拨叉向下偏转进入低速挡区，当气源由R气口进入执行阀推动挡位拨叉向上偏转进入快速挡区。

进一步地，包括第一挡位，当气源由L气口进入执行阀推动挡位拨叉向下偏转进入低速挡区时，同时气源由B气口进入第一腔体推动第一活塞左移，拨叉轴左移推动第二活塞至左端，挡位拨叉移动至左端，变速箱挂入第一挡位。

进一步地，包括第二挡位，当气源由L气口进入执行阀推动挡位拨叉向下偏转进入低速挡区时，同时气源由F气口进入第二腔体推动第一活塞右移，拨叉轴右移带动挡位拨叉移动至右端，变速箱挂入第二挡位。

进一步地，包括第三挡位，当气源由L气口进入执行阀推动挡位拨叉向下偏转进入低速挡区时，同时气源由M气口进入第三腔体推动第二活塞右移，气源由B气口进入第一腔体推动第一活塞左移，由于第一活塞的有效作用面积小于第二活塞有效作用面积，第二活塞抵靠在限位台阶上，拨叉轴左端抵靠在第二活塞上，挡位拨叉处于中间位置，变速箱挂入第三挡位。

进一步地，包括第四挡位，当气源由R气口进入执行阀推动挡位拨叉向上偏转进入快速挡区时，同时气源由M气口进入第三腔体推动第二活塞右移，气源由B气口进入第一腔体推动第一活塞左移，由于第一活塞的有效作用面积小于第二活塞有效作用面积，第二活塞抵靠在限位台阶上，拨叉轴左端抵靠在第二活塞上，挡位拨叉处于中间位置，变速箱挂入第四挡位。

进一步地，包括第五挡位，当气源由R气口进入执行阀推动挡位拨叉向上偏转进入快速挡区时，同时气源由F气口进入第二腔体推动第一活塞右移，拨叉轴右移带动挡位拨叉移动至右端，变速箱挂入第五挡位。

进一步地，包括第六挡位，当气源由R气口进入执行阀推动挡位拨叉向上偏转进入快速挡区时，同时气源由B气口进入第一腔体推动第一活塞左移，拨叉轴左移推动第二活塞至左端，挡位拨叉移动至左端，变速箱挂入第六挡位。

本发明的一种变速箱换挡执行机构相比现有技术有益效果在于：

1、由于压缩空气响应速度快，采用气源实现变速箱自动换挡，提高自动变速箱的选换挡响应和精度，结构巧妙，实用性强。

2、本发明的一种变速箱换挡执行机构具有六个挡位，可以自动选换挡，结构巧妙，实用性强。

附图说明

构成本发明的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1为本发明的变速箱换挡执行机构结构示意图。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。

如图1所示，本发明提供了一种变速箱换挡执行机构，在壳体10内右侧安装有拨叉轴11，在拨叉轴11上安装有挡位拨叉12，在壳体10内设置有第一腔体14、第二腔体15、第三腔体16，在第一腔体14与第二腔体15之间设置有第一活塞18，在第二腔体15与第三腔体16之间设置有第二活塞17，第一活塞18与第二活塞17同轴布置，第一活塞18与拨叉轴11连接，第二活塞17安装在壳体10内左侧，在壳体10上开设有B气口、F气口、M气口，B气口与第一腔体14相通，F气口与第二腔体15相通，M气口与第三腔体16相通。第一活塞18的有效作用面积小于第二活塞17有效作用面积，因此，在相同气源压力作用下，第一活塞18的推力小于第二活塞17的推力。在第二腔体15与第三腔体16之间设置有第二活塞17右端限位台阶19，当第二活塞17抵靠在限位台阶19上时，拨叉轴11左端抵靠在第二活塞17上。

包括执行阀13，在挡位拨叉12上设置拨叉齿轮120，在执行阀13上设置有齿条130，拨叉齿轮120与齿条130啮合，执行阀13驱动挡位拨叉12偏转；在执行阀13上设置有L气口和R气口，当气源由L气口进入执行阀13推动挡位拨叉12向下偏转进入低速挡区，当气源由R气口进入执行阀13推动挡位拨叉12向上偏转进入快速挡区。

包括第一挡位，即低速挡，当气源由L气口进入执行阀13推动挡位拨叉12向下偏转进入低速挡区时，同时气源由B气口进入第一腔体14推动第一活塞18左移，拨叉轴11左移推动第二活塞17至左端，挡位拨叉12移动至左端，变速箱挂入第一挡位。

包括第二挡位，即次低速挡，当气源由L气口进入执行阀13推动挡位拨叉12向下偏转进入低速挡区时，同时气源由F气口进入第二腔体15推动第一活塞18右移，拨叉轴11右移带动挡位拨叉12移动至右端，变速箱挂入第二挡位。

包括第三挡位，即低速区空档，当气源由L气口进入执行阀13推动挡位拨叉12向下偏转进入低速挡区时，同时气源由M气口进入第三腔体16推动第二活塞17右移，气源由B气口进入第一腔体14推动第一活塞18左移，由于第一活塞18的有效作用面积小于第二活塞17有效作用面积，第二活塞17抵靠在限位台阶19上，拨叉轴11左端抵靠在第二活塞17上，挡位拨叉12处于中间位置，变速箱挂入第三挡位。

包括第四挡位，即快速区空档，当气源由R气口进入执行阀13推动挡位拨叉12向上偏转进入快速挡区时，同时气源由M气口进入第三腔体16推动第二活塞17右移，气源由B气口进入第一腔体14推动第一活塞18左移，由于第一活塞18的有效作用面积小于第二活塞17有效作用面积，第二活塞17抵靠在限位台阶19上，拨叉轴11左端抵靠在第二活塞17上，挡位拨叉12处于中间位置，变速箱挂入第四挡位。

包括第五挡位，即次快速挡，当气源由R气口进入执行阀13推动挡位拨叉12向上偏转进入快速挡区时，同时气源由F气口进入第二腔体15推动第一活塞18右移，拨叉轴11右移带动挡位拨叉12移动至右端，变速箱挂入第五挡位。

包括第六挡位，即快速挡，当气源由R气口进入执行阀13推动挡位拨叉12向上偏转进入快速挡区时，同时气源由B气口进入第一腔体14推动第一活塞18左移，拨叉轴11左移推动第二活塞17至左端，挡位拨叉12移动至左端，变速箱挂入第六挡位。

以上未描述的技术是本领域技术人员的公知常识。以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。