[实用新型]电控气动机械式自动变速器系统的执行机构

说明书

技术领域

本实用新型涉及重型车辆自动换档装置领域，具体涉及一种电控气动机械式自动变速器系统的执行机构。

技术背景

变速器换档的自动化是机械式自动变速箱的关键技术之一，随着汽车技术的迅猛发展，出现了多种形式的车辆自动变速装置，主要有：液力机械式自动变速器(AT)，机械式无级变速器(CVT)，电控机械式自动变速器(AMT)。由于电控机械式自动变速器具有目前汽车工业发展所要求的高燃油经济性、低排放和保护现有手动变速器生产投资的优点，受到了各大汽车厂的重视，也是最近几年国内外正在花大力气研究的主要内容。电控机械式自动变速器按照换档系统和执行机构的不同可分为：电控液动AMT、电控气动AMT、电控电动AMT三种。

电控液动AMT的换档系统优点是：工作平稳、操作简便、易于实现安全保护、具有一定的吸振与吸收冲击的能力、起步换档品质好以及便于空间布置；缺点是：结构复杂，它包括液压油油箱，油泵及驱动电机，电磁换向阀(6-10个)，油路比较复杂的集成阀块，驱动油缸，连接油管等。它不但成本高，而且还带来一些控制上的难题，如液压系统传动油特性受温度影响，电机带泵工作时有较大噪声，电机工作时对电脑(ECU)产生干扰，换档结束时活塞对缸体产生撞击等。这些问题可采用油温度传感器，压力传感器在系统中用模糊控制，自适应控制等控制方法来解决，但结果是控制更复杂，成本更高。而且由于零件较多，安装维护困难大，故障点增加。降低了工作的可靠性。

电控电动AMT的换档系统的优点是：结构相对简单，重量轻，另外由于直接采用易于控制、精度更高的电动机取代液压执行元件，使得系统的动作的误差减少了，控制方法上也更简单。缺点是：运动部件要进行两个方向的运动实现选、换档动作，所以要解决运动部件的干涉问题，换档时间也比较长，另外还需要结构复杂、高精度的凸轮机构。小功率低压直流电机调速困难，很难保证高的起步换档品质，它转速高，需要结构复杂的减速器。现有的汽车上用的直流电机和蜗轮蜗杆减速器种类较少，为了提高离合器分离时的驱动力，还要加装结构复杂的机械助力装置等。这些不但提高了成本，也使安装、调整变得复杂。

电控气动AMT的换档系统主要应用于带有气压系统的大型客车或重型车辆的场合。重型卡车中的气源很丰富，可以在原有手动换档的基础上进行简单的改装，便可以实现自动换档。而且，结构简单、安装调整方便，工作稳定可靠，起步、换档性能好。但目前采用这种系统的换档设备其结构也较为复杂，切换档品质不高，换档时间稍长，未能充分发挥这种形式的优势，影响了其正常使用。

发明内容

本实用新型的目的就是为了解决目前汽车换档系统结构不尽合理，结构较为复杂、换档品质不高、换档时间较长，影响其功效发挥，降低了换档品质等问题，提供一种具有结构合理，使用方便，能充分发挥电控气动AMT的换档系统优势等优点的电控气动机械式自动变速器系统的执行机构。

为实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案：

一种电控气动机械式自动变速器系统的执行机构，它包括换档手柄装置、选换档拨叉、变速箱，所述换挡手柄装置的换档手柄与位移传感器连接，位移传感器与ECU控制电路连接，该控制电路还与气动装置连接，气动装置与选换档拨叉连接，选换档拨叉则与变速箱内的齿轮装置连接。

所述换档手柄装置包括档位盘，档位盘内设有倒车档R、空档N、自动档D、手动档M、爬坡档L，以及升、降档两个换档按键；升、降档两个换档按键与ECU控制电路连接，在档位盘内还设有与换档手柄相配合的位置传感器，位置传感器则与ECU控制电路连接。

所述ECU控制电路还与速度传感器、加速度传感器、油门位置传感器连接。

所述气动装置包括压缩气缸，它与若干个控制气阀连接，各控制气阀与相应的气缸连接，气缸的动作轴与选换档拨叉连接，同时控制气阀还与ECU控制电路连接。

所述控制气阀有六个，分别对应各自的气缸，其中①②③号气缸控制选换档拨叉的上下选位：①和③号气缸同时打开，选换档拨叉处于2号位，①②号气缸同时打开，选换档拨叉处于2号位；③号气缸打开，选换档拨叉处于3号位；④⑤号气缸控制选换档拨叉的左右选轴：如果④号气缸打开，选换档拨叉处于III号轴，⑤号气缸打开，选换档拨叉处于I号轴，④⑤号气缸都关闭，选换档拨叉在弹簧的作用下处于缺省II号轴；⑥号气缸控制高低档的选择：⑥号气缸打开，II-1为五档；II-3为六档；III-1为七档；III-3为八档；⑥号气缸关闭，II-1为一档；II-3为二档；III-1为三档；III-3为四档。