[实用新型]一种变速器换挡执行器及变速器

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种变速器换挡执行器及其变速器，特别适用于陆地车辆驱动系统。 

背景技术

气动执行器多用于控制车辆变速箱的换挡。一般变速箱换挡执行器包括气缸和活塞及用于促进气缸活塞运动的电磁阀及其控制系统。在气缸中活塞被布置为在气缸中进行往返运动，带动变速箱的换挡机构帮助变速箱各齿轮相互组合以达到换挡的目的。活塞将气缸分成第一空间和第二空间，电磁阀的作用是将压缩空气通过空气阀同时或顺时充入第一空间或第二空间，利用两个空间的压力差使活塞往返运动。气缸用于变速箱换挡的工作的原理是：电子控制模块实时比较给定信号与位移传感器的反馈信号，当给定信号发生变化时，电子控制模块控制电磁阀组中的阀门通断，从而使气缸的活塞发生位置移动，当气缸的活塞发生位置移动时，带动换挡机构位置变化，从而实现挡位的切换。由于一个单程气缸仅能实现两个位置的切换，在多挡变速箱中，通常需要使用多个单程气缸分别控制实现多挡切换。双行程气缸可以实现三个位置切换，非常适用于两挡加空挡变速箱的换挡使用。变速箱的换挡执行机构要求反应迅速，位置精确，否则在换挡中由于气缸活塞位置的不稳定容易发生换挡错误的现象。传统的位移传感器精确度低，往往只能标记活塞在气缸内的大概位置，当执行机构误差加大或故障时，不能及时准确地反馈故障信息，从而造成变速器的换挡错误。 

实用新型内容

本实用新型提供一种变速器的换挡执行机构，利用双程气缸活塞可以停留的三个位置，实现变速箱两个挡位加一个空挡间的切换。同时利用布置于气缸上的位置传感器，可以准确判断变速箱当前挡位，当变速箱本身或执行机构发生故 障时，能够第一时间判断并报告给控制系统。一种变速器换挡执行器，包括气缸和布置在气缸内能够往返运动的主活塞，其特征在于，所述主活塞能够停留在所述气缸缸体内的2个以上位置，所述主活塞一端伸出所述缸体，活动连接于所述变速器的换挡机构。 

根据上述换挡执行器，所述气缸缸体上设置有位置传感器，所述位置传感器反馈所述活塞在缸体内的位置。 

根据上述换挡执行器，还设置有辅助活塞，与所述主活塞同轴安装于所述气缸缸体内，所述气缸缸体由气缸壁分隔成前缸体和后缸体，所述辅助活塞设置于所述前缸体内，辅助活塞杆伸入到所述后缸体内，所述主活塞设置于所述后缸体内，主活塞杆伸出所述缸体。 

进一步地，所述气缸缸体上设置有磁性传感器，所述辅助活塞和主活塞上设置有磁环，当所述辅助活塞和/或主活塞经过所述磁性传感器时，所述传感器反馈活塞位置信息。 

更进一步，所述磁性传感器的数量不少于4个，其中至少1个用于检测辅助活塞位置，至少3个用于检测主活塞位置。 

作为本实用新型的另一种实施方式，所述变速器具有两个前进挡和一个空挡，所述主活塞停留在所述缸体内的位置分别对应于所述两个前进挡和一个空挡。 

本实用新型还提供一种变速器，使用上述任意一种的换挡执行器；具有一输入轴和一输出轴以及若干齿轮的变速器；至少一个气体源；至少三个控制阀，用于控制所述气体源向所述气缸缸体进气或者出气。 

此外，还提供一种机动车辆，其包括上述任意一种的变速器换挡执行器或变速器。 

附图说明

图1本实用新型第一实施例的位置传感器布置示意图； 

图2本实用新型第二实施例的位置传感器布置示意图； 

具体实施方式

图1给出了本实用新型的用于变速器的气动执行机构的示意图。变速器换挡执 行器，包括气缸和布置在气缸内能够往返运动的主活塞202，主活塞杆203伸出气缸缸体外，用于活动连接预期的驱动部件。在本实用新型中，该气动执行机构特别适用于变速器换挡的执行操作。在一种理想实施例中，上述主活塞202能够沿同一方向停留在所述气缸缸体内的三个位置，导致由主活塞杆所带动的机构能够执行三种位置或者状态的运动。对于变速器而言，活塞在气缸体内的三种位置分别对应于变速器的三个挡位。