專利名稱：電控液動機(jī)械式自動換擋系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種車輛自動變速裝置，更具體地說，本發(fā)明涉及一種應(yīng)用于電動汽車和混合動力汽車上的電控液動機(jī)械式自動換擋系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
環(huán)境的污染和能源危機(jī)，使人們?nèi)找嬷匾暛h(huán)境保護(hù)和能源的有效合理利用，高效、 節(jié)能、環(huán)保的電動汽車逐漸成為汽車行業(yè)的發(fā)展趨勢，其技術(shù)也有了較大的發(fā)展和提升。電動汽車和混合動力汽車對自動換擋系統(tǒng)的需求與傳統(tǒng)汽車有所不同，市場上運(yùn)用的自動換擋系統(tǒng)多為電控-氣動自動換擋系統(tǒng)和電控-電動換擋系統(tǒng)，電控-液動自動換擋系統(tǒng)的運(yùn)用相對比較少。電控-氣動自動換擋系統(tǒng)對于有氣源的車輛比較有利用價值，可以充分利用氣源，如大型或重型車輛，但是由于氣體具有可壓縮性，導(dǎo)致?lián)Q擋精度不高，所以對于換擋品質(zhì)要求比較高的車輛上應(yīng)用比較少。電控-電動自動換擋系統(tǒng)的換擋機(jī)構(gòu)采用電機(jī)驅(qū)動，對換擋電機(jī)的外特性要求很高，元件加工的精度高，電機(jī)控制系統(tǒng)復(fù)雜，導(dǎo)致整體結(jié)構(gòu)復(fù)雜，因而造價成本高。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是克服了現(xiàn)有技術(shù)存在的問題，提供了一種電控液動機(jī)械式自動換擋系統(tǒng)。為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明是采用如下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的所述的電控液動機(jī)械式自動換擋系統(tǒng)由平行軸式變速箱、驅(qū)動電機(jī)、選換擋機(jī)構(gòu)和電控單元(1 組成。所述的選換擋機(jī)構(gòu)包括1檔與2檔換擋機(jī)構(gòu)、3檔與4檔換擋機(jī)構(gòu)、濾清器、液壓泵、單向閥與溢流閥。所述的1檔與2檔換擋機(jī)構(gòu)包括1檔與2檔換擋撥叉、1檔與2檔換擋液壓缸、3 號電磁閥和4號電磁閥。所述的3檔與4檔換擋機(jī)構(gòu)包括3檔與4檔換擋撥叉、3檔與4檔換擋液壓缸、1 號電磁閥和2號電磁閥。液壓泵的進(jìn)油口與濾清器的出口管路連接，濾清器的進(jìn)口與油箱管路連接，液壓泵的出口與單向閥的入口管路連接，單向閥的出口與溢流閥的P 口管路連接，溢流閥的A 口同和1號電磁閥、2號電磁閥、3號電磁閥與4號電磁閥的P 口管路連接。1號電磁閥的A 口和3檔與4檔換擋液壓缸2號容腔接口管路連接，2號電磁閥的A 口和3檔與4檔換擋液壓缸1號容腔接口管路連接，3號電磁閥的A 口和1檔與2檔換擋液壓缸2號容腔接口管路連接，4號電磁閥的A 口和1檔與2檔換擋液壓缸1號容腔接口管路連接，1號電磁閥、2號電磁閥、3號電磁閥與4號電磁閥的T 口與油箱連接。3檔與4檔換擋液壓缸中的3檔與4檔換擋撥叉和平行軸式變速箱中的3檔與4檔嚙合套接觸連接，1檔與2檔換擋液壓缸中的1 檔與2檔換擋撥叉和平行軸式變速箱中的1檔與2檔嚙合套接觸連接。技術(shù)方案中所述的3檔與4檔換擋液壓缸包括3檔與4檔換擋撥叉、3檔與4檔換擋液壓缸1號缸套、3檔與4檔換擋液壓缸2號缸套、3檔與4檔換擋液壓缸缸體、上端蓋、 右端蓋、3檔與4檔換擋液壓缸換擋柱塞、2個結(jié)構(gòu)相同的端蓋密封墊、左端蓋、磁鐵座套與磁鐵。上端蓋采用1號螺栓固定連接在3檔與4檔換擋液壓缸缸體的頂端，右端蓋采用 2號螺栓固定連接在3檔與4檔換擋液壓缸缸體的右端面上，左端蓋采用2號螺栓固定連接在3檔與4檔換擋液壓缸缸體的左端面上，右端蓋與左端蓋和3檔與4檔換擋液壓缸缸體的右端面與左端面之間安裝有端蓋密封墊為接觸連接。3檔與4檔換擋液壓缸1號缸套安裝在3檔與4檔換擋液壓缸缸體中心通孔內(nèi)的左端成滑動連接，3檔與4檔換擋液壓缸2 號缸套安裝在3檔與4檔換擋液壓缸缸體中心通孔內(nèi)的右端成滑動連接，3檔與4檔換擋液壓缸換擋柱塞插裝在3檔與4檔換擋液壓缸缸體通孔內(nèi)成滑動連接，3檔與4檔換擋液壓缸換擋柱塞的兩端和3檔與4檔換擋液壓缸1號缸套與3檔與4檔換擋液壓缸2號缸套配裝成滑動連接。3檔與4檔換擋撥叉的上端通過鎖緊螺母固定連接在3檔與4檔換擋液壓缸換擋柱塞的中間位置，磁鐵插裝在磁鐵座套的上端成固定連接，磁鐵座套插裝在3檔與4 檔換擋撥叉的上端成固定連接；所述的1檔與2檔換擋液壓缸由1檔與2檔換擋撥叉、1檔與2檔換擋液壓缸1號缸套、1檔與2檔換擋液壓缸2號缸套、1檔與2檔換擋液壓缸缸體、 上端蓋、右端蓋、1檔與2檔換擋液壓缸換擋柱塞、2個結(jié)構(gòu)相同的端蓋密封墊、左端蓋、磁鐵座套與磁鐵組成。上端蓋采用1號螺栓固定連接在1檔與2檔換擋液壓缸缸體的頂端，右端蓋采用2號螺栓固定連接在1檔與2檔換擋液壓缸缸體的右端面上，左端蓋采用2號螺栓固定連接在1檔與2檔換擋液壓缸缸體的左端面上，右端蓋與左端蓋和1檔與2檔換擋液壓缸缸體的右端面與左端面之間安裝有端蓋密封墊為接觸連接。1檔與2檔換擋液壓缸 1號缸套安裝在1檔與2檔換擋液壓缸缸體中心通孔內(nèi)的左端成滑動連接，1檔與2檔換擋液壓缸2號缸套安裝在1檔與2檔換擋液壓缸缸體中心通孔內(nèi)的右端成滑動連接，1檔與2 檔換擋液壓缸換擋柱塞插裝在1檔與2檔換擋液壓缸缸體通孔內(nèi)成滑動連接，1檔與2檔換擋液壓缸換擋柱塞的兩端和1檔與2檔換擋液壓缸1號缸套與1檔與2檔換擋液壓缸2號缸套配裝成滑動連接。1檔與2檔換擋撥叉的上端通過鎖緊螺母固定連接在1檔與2檔換擋液壓缸換擋柱塞的中間位置，磁鐵插裝在磁鐵座套的上端成固定連接，磁鐵座套插裝在1 檔與2檔換擋撥叉的上端成固定連接；所述的1檔與2檔換擋液壓缸和3檔與4檔換擋液壓缸的結(jié)構(gòu)相同。1號電磁閥、2號電磁閥、3號電磁閥與4號電磁閥的結(jié)構(gòu)相同，均采用型號為KDG3V-5的電磁閥；所述的3檔與4檔換擋撥叉和1檔與2檔換擋撥叉的結(jié)構(gòu)相同。3 檔與4檔換擋液壓缸1號缸套、3檔與4檔換擋液壓缸2號缸套、1檔與2檔換擋液壓缸1 號缸套和1檔與2檔換擋液壓缸2號缸套的結(jié)構(gòu)相同。3檔與4檔換擋液壓缸缸體和1檔與2檔換擋液壓缸缸體的結(jié)構(gòu)相同。3檔與4檔換擋液壓缸換擋柱塞和1檔與2檔換擋液壓缸換擋柱塞的結(jié)構(gòu)相同。與現(xiàn)有技術(shù)相比本發(fā)明的有益效果是1.本發(fā)明所述的電控液動機(jī)械式自動換擋系統(tǒng)中采用了液壓泵作為電控液動機(jī)械式自動換擋系統(tǒng)的動力源，由于一般車輛都配有液壓油箱和液壓泵，所以能夠充分利用已有裝置，結(jié)構(gòu)簡單，節(jié)約成本。2.本發(fā)明所述的電控液動機(jī)械式自動換擋系統(tǒng)取消離合器，依靠TCU對驅(qū)動電機(jī)的轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)矩實(shí)現(xiàn)精確控制和調(diào)節(jié)，消除了換擋過程中離合器滑磨時間過長和換擋沖擊的影響，減少了系統(tǒng)整體的控制難度，提高換擋品質(zhì)。3.本發(fā)明所述的電控液動機(jī)械式自動換擋系統(tǒng)采用4檔自動換擋系統(tǒng)，增加了電機(jī)運(yùn)行在高效率區(qū)的時間，提高了經(jīng)濟(jì)性。4.本發(fā)明所述的電控液動機(jī)械式自動換擋系統(tǒng)中采用相同結(jié)構(gòu)的換擋液壓缸，相同型號的電磁閥，零部件通用性好，有利于系統(tǒng)的設(shè)計分析，減低了開發(fā)成本。5.本發(fā)明所述的電控液動機(jī)械式自動換擋系統(tǒng)中所采用的四檔變速箱沒有同步器，換擋時通過調(diào)節(jié)電機(jī)轉(zhuǎn)速使轉(zhuǎn)速差在設(shè)定的范圍內(nèi)時進(jìn)行換擋，在減輕換擋沖擊的同時簡化了變速箱結(jié)構(gòu)。6.本發(fā)明所述的電控液動機(jī)械式自動換擋系統(tǒng)通過CAN總線與電機(jī)進(jìn)行數(shù)據(jù)交換，所需的數(shù)據(jù)直接通過電機(jī)讀取，省略了輸入軸轉(zhuǎn)速、油門開度等傳感器設(shè)備。7.本發(fā)明所述的電控液動機(jī)械式自動換擋系統(tǒng)具有結(jié)構(gòu)簡單、加工工藝性好、響應(yīng)速度快與控制精度高的優(yōu)點(diǎn)，能有效提高換擋品質(zhì)。


下面結(jié)合附圖對本發(fā)明作進(jìn)一步的說明圖1是本發(fā)明所述的電控液動機(jī)械式自動換擋系統(tǒng)結(jié)構(gòu)組成的示意圖；圖2是本發(fā)明所述的電控液動機(jī)械式自動換擋系統(tǒng)中所采用的3檔與4檔換擋液壓缸的結(jié)構(gòu)組成主視圖上的全剖視圖；圖3是本發(fā)明所述的電控液動機(jī)械式自動換擋系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)組成和工作原理的示意框圖；圖中1.平行軸式變速箱，2. 1號圓錐滾子軸承，3. 1號圓柱滾子軸承，4. 2號圓柱滾子軸承，5.驅(qū)動電機(jī)，6. 3檔與4檔嚙合套，7. 3檔與4檔換擋撥叉，8. 3檔與4檔換擋液壓缸1號缸套，9. 3檔與4檔換擋液壓缸2號缸套，10. 3檔與4檔換擋液壓缸1號容腔，11. 3 檔與4檔換擋液壓缸2號容腔，12. 3檔與4檔換擋液壓缸缸體，13. 1號電磁閥，14. 2號電磁閥，15.電控單元(TCU)，16.濾清器，17.液壓泵，18.單向閥，19.溢流閥，20. 3號電磁閥， 21. 4號電磁閥，22. 1檔與2檔換擋液壓缸缸體，23. 1檔與2檔換擋液壓缸1號容腔，24. 1 檔與2檔換擋液壓缸2號容腔，25. 1檔與2檔換擋液壓缸1號缸套，26. 1檔與2檔換擋液壓缸2號缸套，27. 1檔與2檔換擋撥叉，28. 1檔與2檔嚙合套，29. 3號圓柱滾子軸承，30. 2 號圓錐滾子軸承，31.上端蓋，32. 1號螺栓，33.右端蓋，34. 3檔與4檔換擋液壓缸2號容腔接口，35. 3檔與4檔換擋液壓缸換擋柱塞，36.端蓋密封墊，37. 2號螺栓，38.左端蓋，39. 3 檔與4檔換擋液壓缸1號容腔接口，40.鎖緊螺母，41.磁鐵座套，42.磁鐵，43. 1檔與2檔換擋液壓缸2號容腔接口，44. 1檔與2檔換擋液壓缸1號容腔接口，45. 1檔與2檔換擋液壓缸換擋柱塞。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖對本發(fā)明作詳細(xì)的描述參閱圖1，本發(fā)明所述的電控液動機(jī)械式自動換擋系統(tǒng)由平行軸式變速箱1、驅(qū)動電機(jī)5、選換擋機(jī)構(gòu)和電控單元(TCU) 15組成。電機(jī)5為異步電機(jī)，本實(shí)施例中的電機(jī)5采用型號為HD60-4的電機(jī)，型號為
6HD60-4的電機(jī)5通過其端蓋與螺栓與平行軸式變速箱1的箱體右端面固定連接，平行軸式變速箱1的輸入軸通過花鍵副與驅(qū)動電機(jī)5輸出軸的輸出端相連接，平行軸式變速箱1輸入軸的右端通過2號圓柱滾子軸承4安裝在平行軸式變速箱1的箱體的右箱體壁上成轉(zhuǎn)動連接，平行軸式變速箱1的輸出軸的右端借助于1號圓柱滾子軸承3插裝在平行軸式變速箱1輸入軸左端的軸向內(nèi)孔里成轉(zhuǎn)動連接，平行軸式變速箱1的輸出軸的左端借助于3號圓柱滾子軸承四安裝在平行軸式變速箱1的箱體的左箱體壁上成轉(zhuǎn)動連接。平行軸式速箱1的中間軸通過1號圓錐滾子軸承2與2號圓錐滾子軸承30安裝在平行軸式變速箱1 的箱體的右箱體壁與左箱體壁上成轉(zhuǎn)動連接，平行軸式變速箱1輸入軸上的輸入齒輪與平行軸式變速箱1中間軸的右端齒輪處于常嚙合狀態(tài)，除此之外，平行軸式變速箱1的中間軸與平行軸式變速箱1的輸出軸上還安裝有3對相嚙合的齒輪。從平行軸式變速箱1的輸入軸到平行軸式變速箱1的輸出軸，檔位依次為4檔、3檔、2檔與1檔。平行軸式變速箱1輸入軸的動力由平行軸式變速箱1中間軸上的4個檔位的齒輪、經(jīng)由平行軸式變速箱1中間軸到達(dá)平行軸式變速箱1輸出軸上的相應(yīng)檔位的齒輪，最終由平行軸式變速箱1上的輸出軸輸出；其中4檔位為直接檔位，即變速箱1輸入軸的動力不經(jīng)過嚙合齒輪直接由平行軸式變速箱1上的輸出軸輸出。參閱圖1，所述的選換擋機(jī)構(gòu)由1檔與2檔換擋機(jī)構(gòu)、3檔與4檔換擋機(jī)構(gòu)、濾清器 16、液壓泵17、單向閥18、溢流閥19和管路組成。其中1檔與2檔換擋機(jī)構(gòu)和3檔與4檔換擋機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)相同。所述的1檔與2檔換擋機(jī)構(gòu)包括1檔與2檔換擋撥叉27、1檔與2檔換擋液壓缸 (1檔與2檔換擋液壓缸1號缸套25、1檔與2檔換擋液壓缸2號缸套沈、1檔與2檔換擋液壓缸缸體22與1檔與2檔換擋液壓缸換擋柱塞)、3號電磁閥20和4號電磁閥21。所述的3檔與4檔換擋機(jī)構(gòu)包括3檔與4檔換擋撥叉7、3檔與4檔換擋液壓缸(3 檔與4檔換擋液壓缸1號缸套8、3檔與4檔換擋液壓缸2號缸套9、3檔與4檔換擋液壓缸缸體12與3檔與4檔換擋液壓缸換擋柱塞35)、1號電磁閥13和2號電磁閥14。1檔與2檔換擋液壓缸和3檔與4檔換擋液壓缸為結(jié)構(gòu)相同零部件，1號電磁閥 13，2號電磁閥14，3號電磁閥20，4號電磁閥21為結(jié)構(gòu)相同零部件，均采用型號為KDG3V-5 的電磁閥，溢流閥19的型號為DB10-2-50/31. 5X。1號電磁閥13、2號電磁閥14通過螺栓固定安裝在3檔與4檔換擋液壓缸缸體12 的側(cè)面，3號電磁閥20、4號電磁閥21通過螺栓固定安裝在1檔與2檔換擋液壓缸缸體22 的側(cè)面；1檔與2檔換擋液壓缸缸體22和3檔與4檔換擋液壓缸缸體12通過螺栓固定連接在平行軸式變速箱1的頂端；1號電磁閥13、2號電磁閥14、3號電磁閥20與4號電磁閥 21中電磁鐵的接線端通過CAN總線與電控單元(TCU) 15電線連接。1號電磁閥13控制3檔與4檔換擋液壓缸2號容腔11中油液的充放，2號電磁閥 14控制3檔與4檔換擋液壓缸1號容腔10中油液的充放，3號電磁閥20控制1檔與2檔換擋液壓缸2號容腔M中油液的充放，4號電磁閥21控制1檔與2檔換擋液壓缸1號容腔 23中油液的充放。第一條液動控制回路為整個液動控制系統(tǒng)提供壓力油液的液壓泵17的進(jìn)油口與濾清器16的出口管路連接，濾清器16的進(jìn)口與油箱管路連接，液壓泵17的輸出口與單向閥18的入口管路連接，單向閥18的出口與溢流閥19的入口(P 口 )管路連接，溢流閥19的出口(A 口)同和1號電磁閥13與2號電磁閥14的P 口管路連接。1號電磁閥13的A 口和3檔與4檔換擋液壓缸2號容腔11管路連接，即和3檔與4檔換擋液壓缸2號容腔接口 34管路連接；2號電磁閥14的A 口和3檔與4檔換擋液壓缸1號容腔10管路連接，即和3檔與4檔換擋液壓缸1 號容腔接口 39管路連接，1號電磁閥13與2號電磁閥14的T 口與油箱連接。3檔與4檔換擋撥叉7的上端通過平鍵插裝在3檔與4檔換擋液壓缸換擋柱塞35的徑向通槽內(nèi)，3檔與4檔換擋撥叉7的上端通過鎖緊螺母40固定連接在3檔與4檔換擋液壓缸換擋柱塞35 的中間位置，3檔與4檔換擋撥叉7的叉形下端和平行軸式變速箱1中的3檔與4檔嚙合套 6接觸連接，3檔與4檔換擋撥叉7的左右移動帶動3檔與4檔嚙合套6的左右移動而實(shí)現(xiàn)換擋。第二條液動控制回路為整個液動控制系統(tǒng)提供壓力油液的液壓泵17的入口與濾清器16的出口管路連接，濾清器16的進(jìn)口與油箱管路連接，液壓泵17的輸出口與單向閥18的入口管路連接，單向閥18的出口與溢流閥19的入口(P 口)管路連接，溢流閥19的出口(A 口)同和3號電磁閥20與4號電磁閥21的P 口管路連接。3號電磁閥20的A 口和1檔與2檔換擋液壓缸 2號容腔M管路連接，即和1檔與2檔換擋液壓缸2號容腔接口 43管路連接；4號電磁閥 21的A 口和1檔與2檔換擋液壓缸1號容腔23管路連接，即和1檔與2檔換擋液壓缸1號容腔接口 44管路連接，3號電磁閥20與4號電磁閥21的T 口與油箱連接。1檔與2檔換擋撥叉27的上端通過平鍵插裝在1檔與2檔換擋液壓缸換擋柱塞45的徑向通槽內(nèi)，1檔與 2檔換擋撥叉27的上端通過鎖緊螺母40固定連接在1檔與2檔換擋液壓缸換擋柱塞45的中間位置，1檔與2檔換擋撥叉27的叉形下端和平行軸式變速箱1中的1檔與2檔嚙合套 28接觸連接，1檔與2檔換擋撥叉27的左右移動帶動1檔與2檔嚙合套觀的左右移動而實(shí)現(xiàn)換擋。參閱圖2，圖中是本發(fā)明所述的電控液動機(jī)械式自動換擋系統(tǒng)中所采用的1檔與2 檔換擋液壓缸與3檔與4檔換擋液壓缸的結(jié)構(gòu)組成主視圖上的全剖視圖。1檔與2檔換擋液壓缸和3檔與4檔換擋液壓缸結(jié)構(gòu)相同。3檔與4檔換擋液壓缸由3檔與4檔換擋撥叉7、3檔與4檔換擋液壓缸1號缸套 8、3檔與4檔換擋液壓缸2號缸套9、3檔與4檔換擋液壓缸缸體12、上端蓋31、1號螺栓 32、右端蓋33、3檔與4檔換擋液壓缸2號容腔接口 34、3檔與4檔換擋液壓缸換擋柱塞35、 2個結(jié)構(gòu)相同的端蓋密封墊36、2號螺栓37、左端蓋38、3檔與4檔換擋液壓缸1號容腔接口 39、鎖緊螺母40、磁鐵座套41、磁鐵42組成。上端蓋31通過四個1號螺栓32固定連接在3檔與4檔換擋液壓缸缸體12的頂端，右端蓋33通過四個2號螺栓37固定連接在3檔與4檔換擋液壓缸缸體12的右端面上， 左端蓋38通過四個2號螺栓37固定連接在3檔與4檔換擋液壓缸缸體12的左端面上，在右端蓋33和3檔與4檔換擋液壓缸缸體12的右端面中間安裝有端蓋密封墊36，在左端蓋 38和3檔與4檔換擋液壓缸缸體12的左端面中間同樣安裝有端蓋密封墊36為接觸連接， 目的是防止液壓油泄漏，起密封作用。端蓋密封墊36為環(huán)形，材料為耐油石棉橡膠。3檔與 4檔換擋液壓缸1號缸套8安裝在3檔與4檔換擋液壓缸缸體12的軸向中心通孔內(nèi)的左端成滑動連接，3檔與4檔換擋液壓缸2號缸套9安裝在3檔與4檔換擋液壓缸缸體12的軸向中心通孔內(nèi)的右端成滑動連接，3檔與4檔換擋液壓缸換擋柱塞35插裝在3檔與4檔換擋液壓缸缸體12的軸向通孔內(nèi)成滑動連接，3檔與4檔換擋液壓缸換擋柱塞35的兩端和3 檔與4檔換擋液壓缸1號缸套8與3檔與4檔換擋液壓缸2號缸套9配裝且成滑動連接。 3檔與4檔換擋液壓缸缸體12的軸向通孔為階梯軸向通孔，對3檔與4檔換擋液壓缸1號缸套8和3檔與4檔換擋液壓缸2號缸套9具有軸向限位功能，3檔與4檔換擋液壓缸1號缸套8、3檔與4檔換擋液壓缸2號缸套9、3檔與4檔換擋液壓缸換擋柱塞35和3檔與4 檔換擋液壓缸缸體12的軸向通孔的軸對稱線共線。初始安裝時，3檔與4檔換擋液壓缸換擋柱塞35的左端面和3檔與4檔換擋液壓缸1號缸套8的左端面對齊，3檔與4檔換擋液壓缸換擋柱塞35的右端面和3檔與4檔換擋液壓缸2號缸套9的右端面對齊。3檔與4檔換擋液壓缸的一個進(jìn)油口設(shè)置在左端蓋38上，即3檔與4檔換擋液壓缸1號容腔接口 39， 另一個進(jìn)油口設(shè)置在右端蓋33上，即3檔與4檔換擋液壓缸2號容腔接口 34。3檔與4檔換擋撥叉7的上端通過鎖緊螺母40固定連接在3檔與4檔換擋液壓缸換擋柱塞35的中間位置，磁鐵42插裝在磁鐵座套41的上端成固定連接，磁鐵座套41插裝在3檔與4檔換擋撥叉7的上端成固定連接。1檔與2檔換擋液壓缸由1檔與2檔換擋撥叉27、1檔與2檔換擋液壓缸1號缸套 25、1檔與2檔換擋液壓缸2號缸套沈、1檔與2檔換擋液壓缸缸體22、上端蓋31、1號螺栓 32、右端蓋33、1檔與2檔換擋液壓缸換擋柱塞45、2個結(jié)構(gòu)相同的端蓋密封墊36、2號螺栓 37、左端蓋38、鎖緊螺母40、磁鐵座套41與磁鐵42組成。上端蓋31通過四個1號螺栓32固定連接在1檔與2檔換擋液壓缸缸體22的頂端，右端蓋33通過四個2號螺栓37固定連接在1檔與2檔換擋液壓缸缸體22的右端面上， 左端蓋38通過四個2號螺栓37固定連接在1檔與2檔換擋液壓缸缸體22的左端面上，在右端蓋33和1檔與2檔換擋液壓缸缸體22的右端面中間安裝有端蓋密封墊36，在左端蓋 38和1檔與2檔換擋液壓缸缸體22的左端面中間同樣安裝有端蓋密封墊36為接觸連接， 目的是防止液壓油泄漏，起密封作用。端蓋密封墊36為環(huán)形，材料為耐油石棉橡膠。1檔與 2檔換擋液壓缸1號缸套25安裝在1檔與2檔換擋液壓缸缸體22的軸向中心通孔內(nèi)的左端成滑動連接，1檔與2檔換擋液壓缸2號缸套沈安裝在1檔與2檔換擋液壓缸缸體22的軸向中心通孔內(nèi)的右端成滑動連接，1檔與2檔換擋液壓缸換擋柱塞45插裝在1檔與2檔換擋液壓缸缸體22的軸向通孔內(nèi)成滑動連接，1檔與2檔換擋液壓缸換擋柱塞45的兩端和 1檔與2檔換擋液壓缸1號缸套25與1檔與2檔換擋液壓缸2號缸套沈配裝且成滑動連接。1檔與2檔換擋液壓缸缸體22的軸向通孔為階梯軸向通孔，對1檔與2檔換擋液壓缸 1號缸套25和1檔與2檔換擋液壓缸2號缸套沈具有軸向限位功能，1檔與2檔換擋液壓缸1號缸套25、1檔與2檔換擋液壓缸2號缸套沈、1檔與2檔換擋液壓缸換擋柱塞45和 1檔與2檔換擋液壓缸缸體22的軸向通孔的軸對稱線共線。初始安裝時，1檔與2檔換擋液壓缸換擋柱塞45的左端面和1檔與2檔換擋液壓缸1號缸套25的左端面對齊，1檔與2 檔換擋液壓缸換擋柱塞45的右端面和1檔與2檔換擋液壓缸2號缸套沈的右端面對齊。 1檔與2檔換擋液壓缸的一個進(jìn)油口設(shè)置在左端蓋38上，即1檔與2檔換擋液壓缸1號容腔接口 44，另一個進(jìn)油口設(shè)置在右端蓋33上，S卩1檔與2檔換擋液壓缸2號容腔接口 43。 1檔與2檔換擋撥叉27的上端通過鎖緊螺母40固定連接在1檔與2檔換擋液壓缸換擋柱塞45的中間位置，磁鐵42插裝在磁鐵座套41的上端成固定連接，磁鐵座套41插裝在1檔與2檔換擋撥叉27的上端成固定連接。本發(fā)明所述的電控液動機(jī)械式自動換擋系統(tǒng)的工作原理參閱圖3，是本發(fā)明所述的電控液動機(jī)械式自動換擋系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)組成和工作原理的示意框圖。電控單元(TCU) 15通過線束獲得手柄、踏板、制動、檔位、轉(zhuǎn)速等信息，通過CAN 獲取驅(qū)動電機(jī)5的轉(zhuǎn)速、扭矩等信息，根據(jù)獲得的信息判斷車輛運(yùn)行狀態(tài)并決定下一時刻運(yùn)行狀態(tài)。如果需要換擋，電控單元(TCU) 15首先通過CAN總線向驅(qū)動電機(jī)5發(fā)送轉(zhuǎn)速/扭矩控制請求；驅(qū)動電機(jī)5響應(yīng)請求后，電控單元(TCU) 15對1號電磁閥13、2號電磁閥14、3 號電磁閥20與4號電磁閥21中的某個或某幾個電磁閥發(fā)出控制指令使其合上或斷開；液壓泵18提供的油液通過打開的電磁閥，推動1檔與2檔換擋液壓缸或3檔與4檔換擋液壓缸換擋柱塞動作；柱塞帶動1檔與2檔換擋撥叉27或3檔與4檔撥叉7動作，完成換擋。當(dāng)需要倒車時，電控單元(TCU) 15發(fā)出驅(qū)動電機(jī)5反轉(zhuǎn)請求，使變速箱1掛入1檔， 即為倒檔，實(shí)現(xiàn)倒車。本發(fā)明所述的兩條液動控制油路具有相同的結(jié)構(gòu)，即1檔與2檔換擋液壓缸的工作過程和3檔與4檔液壓缸的工作過程相同，因此，現(xiàn)就1檔與2檔換擋液壓缸的工作過程作詳細(xì)說明。空擋升1檔時，3號電磁閥20、2號電磁閥14、1號電磁閥13打開(即3號電磁閥 20、2號電磁閥14、1號電磁閥13的P 口與A 口接通)，其它電磁閥都關(guān)閉(即4號電磁閥 21的A 口與T 口接通)，1檔與2檔換擋液壓缸1號容腔M充油液，推動1檔與2檔換擋撥叉向左運(yùn)動，使平行軸式變速箱1掛入1檔。1檔降空擋時，1號電磁閥13、2號電磁閥14、3號電磁閥20、4號電磁閥21打開 (即1號電磁閥13、2號電磁閥14、3號電磁閥20、4號電磁閥21的P 口與A 口接通)，1檔與2檔換擋液壓缸2號容腔M和1號容腔23同時充油液，由于兩個容腔的供油壓力相同， 當(dāng)1檔與2檔換擋撥叉27不處于中間平衡位置時，1檔與2檔換擋液壓缸換擋柱塞在1檔與2檔換擋液壓缸缸套的協(xié)同作用下兩端受力面積不同導(dǎo)致柱塞受力不平衡，推動1檔與 2檔換擋撥叉27向中間位置移動，最終使平行軸式變速箱1掛入空檔，達(dá)到平衡位置。1檔升2檔時，1號電磁閥13、2號電磁閥14、4號電磁閥21打開(即1號電磁閥 13、2號電磁閥14、4號電磁閥21的A 口與P 口接通)，其它電磁閥關(guān)閉(即3號電磁閥20 的A 口與T 口接通)，1檔與2檔換擋液壓缸1號容腔23充油液，推動1檔與2檔換擋撥叉向右運(yùn)動，使平行軸式變速箱1掛入2檔。由于空擋為1檔和2檔的中間位置，故空擋升2檔的過程和2檔降空擋的過程與以上過程原理相同，不需要再做贅述。以上是本實(shí)施例4擋位自動換擋系統(tǒng)技術(shù)方案的結(jié)構(gòu)原理，并不用以限制本發(fā)明技術(shù)，凡在本發(fā)明技術(shù)方案的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進(jìn)，而不脫離本發(fā)明技術(shù)方案的宗旨和范圍，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種電控液動機(jī)械式自動換擋系統(tǒng)，由平行軸式變速箱(1)、驅(qū)動電機(jī)(5)、選換擋機(jī)構(gòu)和電控單元(15)組成，其特征在于，所述的選換擋機(jī)構(gòu)包括1檔與2檔換擋機(jī)構(gòu)、3檔與4檔換擋機(jī)構(gòu)、濾清器(16)、液壓泵(17)、單向閥(18)與溢流閥(19)；所述的1檔與2檔換擋機(jī)構(gòu)包括1檔與2檔換擋撥叉07)、1檔與2檔換擋液壓缸、3 號電磁閥OO)和4號電磁閥；所述的3檔與4檔換擋機(jī)構(gòu)包括3檔與4檔換擋撥叉(7)、3檔與4檔換擋液壓缸、1號電磁閥(13)和2號電磁閥(14)；液壓泵(17)的進(jìn)油口與濾清器(16)的出口管路連接，濾清器(16)的進(jìn)口與油箱管路連接，液壓泵(17)的出口與單向閥(18)的入口管路連接，單向閥(18)的出口與溢流閥 (19)的P 口管路連接，溢流閥(19)的A 口同和1號電磁閥(13)、2號電磁閥(14)、3號電磁閥OO)與4號電磁閥的P 口管路連接，1號電磁閥(13)的A 口和3檔與4檔換擋液壓缸2號容腔接口(34)管路連接，2號電磁閥(14)的A 口和3檔與4檔換擋液壓缸1號容腔接口(39)管路連接，3號電磁閥OO)的A 口和1檔與2檔換擋液壓缸2號容腔接口 03) 管路連接，4號電磁閥的A 口和1檔與2檔換擋液壓缸1號容腔接口 G4)管路連接， 1號電磁閥(13)、2號電磁閥(14)、3號電磁閥OO)與4號電磁閥Ql)的T 口與油箱連接， 3檔與4檔換擋液壓缸中的3檔與4檔換擋撥叉(7)和平行軸式變速箱(1)中的3檔與4 檔嚙合套(6)接觸連接，1檔與2檔換擋液壓缸中的1檔與2檔換擋撥叉(XT)和平行軸式變速箱(1)中的1檔與2檔嚙合套08)接觸連接。
2.按照權(quán)利要求1所述的電控液動機(jī)械式自動換擋系統(tǒng)，其特征在于，所述的3檔與4 檔換擋液壓缸包括3檔與4檔換擋撥叉(7)、3檔與4檔換擋液壓缸1號缸套(8)、3檔與4 檔換擋液壓缸2號缸套(9)、3檔與4檔換擋液壓缸缸體(1 、上端蓋(31)、右端蓋(33)、3 檔與4檔換擋液壓缸換擋柱塞(3 、2個結(jié)構(gòu)相同的端蓋密封墊(36)、左端蓋(38)、磁鐵座套(41)與磁鐵(42)；上端蓋(31)采用1號螺栓(3 固定連接在3檔與4檔換擋液壓缸缸體(1 的頂端， 右端蓋(3 采用2號螺栓(37)固定連接在3檔與4檔換擋液壓缸缸體(1 的右端面上， 左端蓋(38)采用2號螺栓(37)固定連接在3檔與4檔換擋液壓缸缸體(1 的左端面上， 右端蓋(3 與左端蓋(38)和3檔與4檔換擋液壓缸缸體(1 的右端面與左端面之間安裝有端蓋密封墊(36)為接觸連接，3檔與4檔換擋液壓缸1號缸套(8)安裝在3檔與4檔換擋液壓缸缸體(1 中心通孔內(nèi)的左端成滑動連接，3檔與4檔換擋液壓缸2號缸套(9)安裝在3檔與4檔換擋液壓缸缸體(1 中心通孔內(nèi)的右端成滑動連接，3檔與4檔換擋液壓缸換擋柱塞(3 插裝在3檔與4檔換擋液壓缸缸體(1 通孔內(nèi)成滑動連接，3檔與4檔換擋液壓缸換擋柱塞(3 的兩端和3檔與4檔換擋液壓缸1號缸套(8)與3檔與4檔換擋液壓缸2號缸套(9)配裝成滑動連接，3檔與4檔換擋撥叉(7)的上端通過鎖緊螺母GO) 固定連接在3檔與4檔換擋液壓缸換擋柱塞(3 的中間位置，磁鐵0 插裝在磁鐵座套 (41)的上端成固定連接，磁鐵座套Gl)插裝在3檔與4檔換擋撥叉(7)的上端成固定連接。
3.按照權(quán)利要求1所述的電控液動機(jī)械式自動換擋系統(tǒng)，其特征在于，所述的1檔與2 檔換擋液壓缸由1檔與2檔換擋撥叉07)、1檔與2檔換擋液壓缸1號缸套0 、1檔與2 檔換擋液壓缸2號缸套06)、1檔與2檔換擋液壓缸缸體0 、上端蓋(31)、右端蓋(33)、1檔與2檔換擋液壓缸換擋柱塞0 、2個結(jié)構(gòu)相同的端蓋密封墊(36)、左端蓋(38)、磁鐵座套(41)與磁鐵(42)組成；上端蓋(31)采用1號螺栓(3 固定連接在1檔與2檔換擋液壓缸缸體0 的頂端， 右端蓋(3 采用2號螺栓(37)固定連接在1檔與2檔換擋液壓缸缸體0 的右端面上， 左端蓋(38)采用2號螺栓(37)固定連接在1檔與2檔換擋液壓缸缸體0 的左端面上， 右端蓋(3 與左端蓋(38)和1檔與2檔換擋液壓缸缸體0 的右端面與左端面之間安裝有端蓋密封墊(36)為接觸連接，1檔與2檔換擋液壓缸1號缸套0 安裝在1檔與2檔換擋液壓缸缸體0 中心通孔內(nèi)的左端成滑動連接，1檔與2檔換擋液壓缸2號缸套06) 安裝在1檔與2檔換擋液壓缸缸體0 中心通孔內(nèi)的右端成滑動連接，1檔與2檔換擋液壓缸換擋柱塞0 插裝在1檔與2檔換擋液壓缸缸體0 通孔內(nèi)成滑動連接，1檔與2檔換擋液壓缸換擋柱塞0 的兩端和1檔與2檔換擋液壓缸1號缸套0 與1檔與2檔換擋液壓缸2號缸套06)配裝成滑動連接，1檔與2檔換擋撥叉(XT)的上端通過鎖緊螺母 (40)固定連接在1檔與2檔換擋液壓缸換擋柱塞0 的中間位置，磁鐵0 插裝在磁鐵座套Gl)的上端成固定連接，磁鐵座套Gl)插裝在1檔與2檔換擋撥叉、2Τ)的上端成固定連接。
4.按照權(quán)利要求1所述的電控液動機(jī)械式自動換擋系統(tǒng)，其特征在于，所述的1檔與2 檔換擋液壓缸和3檔與4檔換擋液壓缸的結(jié)構(gòu)相同，1號電磁閥(13)、2號電磁閥(14)、3號電磁閥00)與4號電磁閥的結(jié)構(gòu)相同，均采用型號為KDG 3V-5的電磁閥。
5.按照權(quán)利要求2或3所述的電控液動機(jī)械式自動換擋系統(tǒng)，其特征在于，所述的3檔與4檔換擋撥叉(7)和1檔與2檔換擋撥叉(XT)的結(jié)構(gòu)相同；3檔與4檔換擋液壓缸1號缸套(8)、3檔與4檔換擋液壓缸2號缸套(9)、1檔與2檔換擋液壓缸1號缸套0 和1 檔與2檔換擋液壓缸2號缸套06)的結(jié)構(gòu)相同；3檔與4檔換擋液壓缸缸體(1 和1檔和2檔換擋液壓缸缸體0 的結(jié)構(gòu)相同；3檔與4檔換擋液壓缸換擋柱塞(3 和1檔與2 檔換擋液壓缸換擋柱塞G5)的結(jié)構(gòu)相同。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種電控液動機(jī)械式自動換擋系統(tǒng)，包括平行軸式變速箱、驅(qū)動電機(jī)與選換擋機(jī)構(gòu)。選換擋機(jī)構(gòu)包括1檔與2檔換擋機(jī)構(gòu)、3檔與4檔換擋機(jī)構(gòu)、濾清器、液壓泵、單向閥與溢流閥。1檔與2檔換擋機(jī)構(gòu)和3檔與4檔換擋機(jī)構(gòu)包括1檔與2檔換擋撥叉、3檔與4檔換擋撥叉、1檔與2檔換擋液壓缸、3檔與4檔換擋液壓缸和1至4號電磁閥。油箱、濾清器、液壓泵、單向閥與溢流閥的P口依次管路連接，溢流閥的A口和1至4號電磁閥的P口管路連接，1至4號電磁閥的A口和1檔與2檔換擋液壓缸及3檔與4檔換擋液壓缸上的油口管路連接，3檔與4檔換擋撥叉與1檔與2檔換擋撥叉和平行軸式變速箱中的3檔與4檔嚙合套與1檔與2檔嚙合套接觸連接。
文檔編號F16H59/02GK102518788SQ20121000255
公開日2012年6月27日 申請日期2012年1月6日 優(yōu)先權(quán)日2012年1月6日
發(fā)明者付堯, 劉振杰, 劉洪波, 呂二華, 孫少華, 曾華兵, 李興忠, 雷雨龍 申請人:吉林大學(xué)