[发明专利]重型汽车AMT变速器副箱换挡柔性操作气缸

说明书

技术领域

本发明涉及重型汽车变速器的副箱操作气缸，具体为一种重型汽车AMT变速器副箱换挡柔性操作气缸。 

背景技术

随着国内重型汽车变速器的发展，重型汽车变速器在实际设计中多采用分段换挡设计及前后副箱的应用，而前后副箱普遍采用的是控制气缸来实现换挡的操作。但由于气缸出力的硬特性，使同步器发生早期磨损，严重降低了同步器的寿命。虽然，国内变速器生产厂商及同步器供应商，对同步器的摩擦材料进行大量的研究和改进，使现有同步器寿命有了极大的提升，但仍然没有较好的满足实际重型车辆的应用需求。 

发明内容

本发明为了解决现有重型汽车变速器副箱气缸出力硬特性使同步器发生早期磨损影响使用寿命的问题，提供了一种重型汽车AMT变速器副箱换挡柔性操作气缸。 

本发明是采用如下技术方案实现的：重型汽车AMT变速器副箱换挡柔性操作气缸，包括气缸体，气缸体内设置有活塞，活塞中心设有与其固定且贯穿气缸体左右两端的活塞杆，其特征在于：活塞左端面与气缸体左侧内壁之间设有套在活塞杆上的左侧弹簧，活塞右端面与气缸体右侧内壁之间设有套在活塞杆上的右侧弹簧。 

活塞杆与活塞之间通过左侧弹簧和右侧弹簧进行缓冲传力，实现柔性换挡； 同时左侧弹簧和右侧弹簧采用预压紧力设计，保证气缸具有较高的初始操作力。 

换挡时，当活塞向右操作时，向气缸左侧内腔进气口充气，气缸内压力建立，当达到同步器齿圈定位阻力后活塞杆向右开始移动，同步器锥面接触，阻力上升；气缸继续充气，活塞继续右移，但由于右侧弹簧为传力元件，此时活塞杆不会以活塞的位移距离前移，发生滞后，从而实现同步器锥面接触时间延长，使同步充分的目的；继续充气的同时，同步阻力因充分同步而下降，活塞杆右移到位，挂挡过程完成。当活塞向左操作时，原理同上。 

本发明结构设计合理可靠，使换挡操作初期的操作力得以减缓，以适度延长同步器的滑磨时间，控制单位时间内的滑磨功，降低同步器摩擦面的温度，改善同步器工作环境，以延长同步器的寿命，具有结构简单、成本低的优点。 

附图说明

图1为本发明的结构示意图。 

图中：1-气缸体，2-活塞，3-活塞杆，4-左侧弹簧，5-右侧弹簧。 

具体实施方式

重型汽车AMT变速器副箱换挡柔性操作气缸，包括气缸体1，气缸体1内设置有活塞2，活塞2中心设有与其固定且贯穿气缸体1左右两端的活塞杆3，活塞2左端面与气缸体1左侧内壁之间设有套在活塞杆3上的左侧弹簧4，活塞2右端面与气缸体1右侧内壁之间设有套在活塞杆3上的右侧弹簧5。 

具体实施过程中，重型汽车变速器副箱弹性执行气缸结构设计比较简单，但是行程—力的关系的确定具有相当难度，设计时充分考虑样机、样件的尺寸、结构、使用工况、使用寿命，同时设计还要考虑其通用性、稳定性及使用时对执行气缸的特殊要求。通过应用先进仿真支持系统对不同的设计数据，进行仿真筛选、优化，使得该重型汽车变速器副箱执行器最终设计成功，满足显著延长同步器寿命的设计原点。