[发明专利]一种汽车自动换档装置

说明书

本发明涉及汽车的传动机构，尤其是传动机构的离合换档变速部分。

汽车作为现代社会的重要产业标致，其技术的发展日新月异，人们对汽车的各种性能要求越来越高，其中小型汽车的自动变速无级变速是人们追求与发展的方向，但大中型载重汽车的变速机构由于传动力大其操作的力度也大，因比不容易象小型车那样实现自动变速，国外大型汽车的自动变速车或无级变速车由于造价昂贵，目前还不能全面适应我们的国情。

本发明的目的是提供一种汽车自动换档装置，使其能在大型载重汽车上广泛应用，也就是充分发挥现有技术与产品的通用性组合性，使其以简单的组合应用来达到使大型载重汽车能自动换档的目的。

本发明的目的是这样实现的，用电磁阀控制气动缸，气动缸里的活塞通过杆件与变速档杆相连，气动缸的活塞可推动变速档杆换档动作，用于汽车的档位都是四个以上，因此变速档杆要在纵横两个方向运动，这样就要在纵向和横向各装设一套气动缸，其气动缸内活塞设两个顶点位置和一个中间位置，中间位置用0表示，两个顶点位置用十、一号表示，设横向气动缸固定不动，它的活塞有0、十、一三个位置可分别通过连接杆件使变速档杆对应横向三个档口。纵向气动缸同样连接变速档杆，而它的自身位置随变速档杆横向滑动，它的活塞0、十、一三个位置可在三个档口对应时连动变速档杆分别进入前后六个档位，在车型不同时纵向气动缸在变速箱盖上位置不够用时，可通过杆件连动而引向其它位置，只要能分别完成0、十、一三个进档位置即可，横向气动缸可安装在变速箱一侧，它的连接杆件上有可以摆动的活节，现代的载重汽车有的是用七个档位，也就是横向位置有四个档口，为满足四个档口的位置要求，可在横向气动缸的外面加装另一横向气动缸作为横向辅助气动缸，这个气动缸只要能做十、一两个位置动作即可，它的活塞用杆件连结在前一个横向气动缸外壳上，也就是使前一个横向气动缸可整体滑动两个位置，这样就可满足有四个以上档口车型的需要，横向气动缸与纵向气动缸的气动源可共用车上的刹车气源，其工作压力与车辆的刹车工作压力一致而且要稍位于刹车压力0.1至0.2兆帕，不使用气压刹车的车辆可另在发动机上安装气压泵和贮气系统，气动缸的活塞工作位置由电磁阀控制电磁阀由主控器控制，主控器内使用程序电控系统，其工作状态由装在离合器上的离合传感器，变速箱上的档位传感器，发动机与传动轴上的工作状态自动传感器和仪表板上的手动控制板决定，这样即能使车辆根据发动机的工作状态自动换档，也可根据人的意识，使用手动控制板上的按纽换挡，同时完整的保留原有的操作机构，其离合器的工作由装在离合器踏板上的气动缸控制，其气动缸的动作用电磁阀控制，为使离合器在结合时能柔和平稳，在离合器电磁阀与离合器气动缸间加装可调的阻尼缓释器，发动机的工作状态也就是转速由原车的油门拉杆和符加在油门拉杆上的步进电机控制，步进电动由主控器控制。

通过上述方案构成的汽车自动换档装置，具有组合简单，技术成熟成本低，不改变原车的手动操作系统，使换档操作可以自动操纵，也可以手动按钮操纵，同时可以使发动机工作在最佳出力状态，起到省油省车作用，因不改变原车的手动操作机构，在自动系统有故障和特殊情况下仍可使用原操作机构，即可保证车辆的可靠使用，又不增加驾驶员的技术难度，而且减轻了驾驶员的劳动强度，提高了载重汽车的自动化驾驶效果。

下面结合符图和实施例对本发明做进一步说明。

图1：7档位车型的档位示意图。

图2：纵向气动缸活塞动作位置示意图。

图3：横向气动缸活塞动作位置示意图。

图4：横向气动缸外加装的辅助横向气动缸活塞位置示意图。

图5：变速箱与气动缸的安装连接示意图。

图6：自动换挡离合控制系统网络示意图。

以解放141型5吨7档位载重汽车为例，在变速箱(1)的档杆(4)下部装一滑动板(2)，在滑动板(2)上装纵向气动缸(3)，纵向气动缸(3)的活塞杆件与横向气动缸(6)的连接杆件(5)相连接，连接杆件(5)与档杆(4)的连接为活性连接，在变速箱(1)的外侧设安装支架(9)，安装支架(9)前部装一横向气动缸滑板(8)，横向气动缸(6)装在横向气动缸滑板(8)上，横向气动缸(6)的外壳与辅助横向气动缸(10)之间有机械杆件(7)相连接，辅助横向气动缸(10)固定在支架(9)上，纵向气动缸(3)可在滑动板(2)上滑动，其活塞两顶点位置分别装有调整螺丝以调节工作位置，横向气动缸(6)可在横向气动缸滑板(8)上滑动，活塞顶点位置可通过连接杆件(5)调整，各气动缸上都装有位置传感器，其活塞动作由气动电磁阀控制，离合器上同样装有气动缸，并在活塞返回行程上装置可调节的阻尼器，油门拉杆上装自控用的步进电机装置，工作过程参照图6简述，S₁是离合器的气动缸，B₁是控制它的二位三通气动电磁阀，BS是返回行程尼器，S₂是纵向气动缸(3)B₂是控制它的三位四通气动电磁阀，S₃是横向气动缸(6)，B₃是控制S₃的三位四通气动电磁阀，S₄表示辅助横向气动缸(10)，B₄是控制它的二位三通气动电磁阀，D是装在油门拉杆上的步进电动机装置，用于自动控制发动机转速。各气动缸的工作位置均装设位置传感器，档杆(4)下部装设档位传感器，离合器在离与合的位置上分别装离合传感器，在发动机主轴和传动轴上装设自动传感器，各种传感器使用本车电源，手动控制板装在驾驶台前，上面装设档位按钮和主控器的调节装置，主控器由固体电脑电路组成，其中有编好的手动按钮控制程序和自动行驶换档程序，手动控制板上装置自控切除与投入转换开关，以保证自动换档与手动换档的并用与自由转换。