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技术领域

本实用新型属于汽车领域，具体涉及一种变速器的选换档执行机构。

背景技术

对于汽车变速器，机械式自动变速器(AMT)是目前主要趋势，这种 机械式自动变速器是在传统机械式变速器上加装了一套电控选换挡执行机 构。机械式变速器的选换档执行机构一般有电-液、电-气和全电三种驱动模 式。

目前的选换档执行机构存在要求的控制精度过高、机械结构复杂、可 靠性低、继承性不好、改进较为困难等问题，所以开发适用于多档箱、要 求控制精度较低、机械结构简单、具有良好继承性的机械式变速器的选换 档执行机构是具有使用意义的。

发明内容

本实用新型的目的是提供一种变速器的选换档执行机构，其不仅结构 简单且紧凑，而且具有要求控制精度低、选档机构和换档机构定位准确、 具有良好继承性的特点。

本实用新型通过如下技术方案实现：

本实用新型提供一种变速器的选换档执行机构，其包括：

执行机构壳体、换档机构、选档机构和选换档执行机构；

换档机构包括安装于执行机构壳体内的换挡活塞，所述换挡活塞上设 置有凹槽；

选档机构包括安装于执行机构壳体内的选档活塞，所述选档活塞上设 置有凹槽；

选换档执行机构包括选换档拨指轴和选换档拨指；

所述选换档拨指设置有轴孔以及三个伸出端；

所述选换档拨指轴穿过选换档拨指的轴孔；所述选换档拨指的上伸出 端间隙配合于换档活塞的凹槽中；侧伸出端间隙配合于选档活塞的凹槽中； 下伸出端置于变速器的换档拨叉轴的凹槽中。

更进一步地，所述选换档拨指伸入到变速箱的换挡拨叉轴凹槽中的下 伸出端带有倒角。

更进一步地，所述换档机构还包括：

第一导向环、第二导向环、第一浮动活塞和第二浮动活塞；

所述换档活塞分别通过第一导向环和第二导向环支撑于第一浮动活塞 和第二浮动活塞上，所述第一浮动活塞和第二浮动活塞通过间隙配合支撑 于换挡油缸内。

更进一步地，所述换档机构还包括：

第二角位移传感器、第二角位移传感器拨叉、第二角位移传感器拨杆；

所述第二角位移传感器拨杆的一端紧配合于换档活塞；另一端伸入到 第二角位移传感器拨叉的叉脚之间，第二角位移传感器通过螺栓安装于执 行机构壳体上来感知第二角位移传感器拨叉的运动位置并输出位置信号。

更进一步地，所述换档机构还包括：

第一换档电磁阀和第二换档电磁阀；

所述第一换档电磁阀和第二换档电磁阀通过螺栓安装于执行机构壳体 上对应的左右阀孔上；

所述第一换档电磁阀和第二换档电磁阀分别通过控制高压油源与换档 油缸两端腔室的联通和断开来控制换档活塞的位置。

更进一步地，所述第一换档电磁阀和第二换档电磁阀为二位三通电磁 阀。

更进一步地，所述选档机构还包括：

第三浮动活塞和第四浮动活塞；

所述选档活塞分别通过第八Y型密封圈和第六Y型密封圈配套的垫片 支撑于第三浮动活塞和第四浮动活塞上，所述第三浮动活塞和第四浮动活 塞通过间隙配合于选档油缸内。

更进一步地，所述选档机构还包括：

第一角位移传感器拨杆、第一角位移传感器拨叉和第一角位移传感器；

第一角位移传感器拨杆的一端紧配合于选档活塞，另一端伸入到第一 角位移传感器拨叉的叉脚之间，第一角位移传感器通过螺栓安装于执行机 构壳体上感知第一角位移传感器拨叉运动位置并输出位置信号。

更进一步地，所述选档机构还包括：

第一选档电磁阀和第二选档电磁阀；

所述第一选档电磁阀和第二选档电磁阀通过螺栓安装于执行机构壳体 上对应的阀孔上；

所述第一选档电磁阀和第二选档电磁阀分别通过控制高压油源与选档 油缸两端腔室的联通和断开来控制选档活塞的位置。

更进一步地，所述第一选档电磁阀和第二选档电磁阀为二位三通电磁 阀。。

由上述本实用新型的技术方案可以看出，本实用新型具有如下技术效 果：

1.独特的选换档拨指机构，具有安装方便，运动灵活，选档机构和换 档机构定位准确，选换档迅速的优势。

2.将选档机构和换档机构集成布置，不仅结构紧凑，减小了选换档执 行机构的体积，而且使得其能够适应多种档位的机械变速器，与传统的机 械式变速器适应性好，具有良好的继承性。

附图说明

图1为本实用新型实例换档机构结构示意图；

图2为本实用新型实例选换档执行机构结构示意图；

图3为本实用新型实例选档机构结构示意图；

图4为本实用新型实例选档执行机构和换档执行机构连接示意图；

图5为本实用新型实例外形布置示意图。

附图中：

换档机构100；选档机构200；选换档执行机构300；1-执行机构壳体； 2-支撑板；3-选换档拨指轴；4-第一无油轴承；5-选换档拨指；6-选档活塞； 7-第一角位移传感器拨杆；8-第一角位移传感器拨叉；9-第一角位移传感器； 10-第一选档电磁阀；11-第一换档缸盖；12-第一O型密封圈；13-换档活塞； 14-第一Y型密封圈；15-第一浮动活塞；16-第二Y型密封圈；17-第一导向 环；18-第二浮动活塞；19-第三Y型密封圈；20-第二导向环；21-第四Y型 密封圈；22-第二O型密封圈；23-第二换档缸盖；24-第二无油轴承；25-第 三无油轴承；26-第二角位移传感器；27-第二角位移传感器拨叉；28-第二 角位移传感器拨杆；29-第一换档电磁阀；30-第二选档电磁阀；31-第二换 档电磁阀；32-选档缸盖；33-第三浮动活塞；35-第五Y型密封圈；36-第四 浮动活塞；37-第六Y型密封圈；38-选档缸；39-第三O型密封圈；40-第四 O型密封圈；41-第七Y型密封圈；42-第八Y型密封圈。

具体实施方式

为使本发明专利的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图 对本发明专利作进一步地详细描述。

本实用新型的第一实施例提供了一种变速器的选换档执行机构，其结 构示意图如图1和图2所示，包括：

执行机构壳体1、换档机构100、选档机构200和选换档执行机构300。

换档机构100包括安装于执行机构壳体1内的换挡活塞13、第一浮动 活塞15、第二浮动活塞18、第二角位移传感器26、第二角位移传感器拨叉 27、第二角位移传感器拨杆28、第一换档电磁阀29、第二换档电磁阀31 等。

选档机构200包括安装于执行机构壳体1内的选档活塞6、第一角位移 传感器拨杆7、第一角位移传感器拨叉8、第一角位移传感器9、第一选档 电磁阀10、第二选档电磁阀30、第三浮动活塞33等。

选换档执行机构300包括选换档拨指5、选换档拨指轴3和支撑板2等。

在上述换档机构100中，换档活塞13和两个浮动活塞(第一浮动活塞 15和第二浮动活塞18)置于壳体的油缸中，分别与左侧的第一换挡缸盖11 和右侧的第二换挡缸盖23形成左右两个密封腔室：

左侧腔室由换档活塞13、第一浮动活塞15、第一换档缸盖11、Y型密 封圈(第一Y型密封圈14和第二Y型密封圈16)及第一O型密封圈12 形成；右侧腔室的结构与左侧腔室的结构对称，由换档活塞13、第二浮动 活塞18、第二换挡缸盖23、第三Y型密封圈19、第四Y型密封圈21及第 二O型密封圈22形成。

当从一侧腔室注入高压油时，换挡活塞13往另一边运动；当两侧腔室 同时注入压力油时，换挡活塞13回到中间位置。

换档活塞13分别通过第一导向环17和第二导向环20支撑于第一浮动 活塞15和第二浮动活塞18上，第一浮动活塞15和第二浮动活塞18通过 间隙配合支撑于换挡油缸内。

第二角位移传感器拨杆28的一端紧配合于换档活塞13，另一端伸入到 第二角位移传感器拨叉27的叉脚之间，第二角位移传感器26通过螺栓安 装于执行机构壳体1上，用来感知第二角位移传感器拨叉27的运动位置。 当换挡活塞13运动时，带动第二角位移传感器拨叉27旋转，从而输出位 置信号。

换档活塞13的中间位置设置有凹槽。

如图1、图2、图3、图5所示，在选档机构200中，选档活塞6、浮 动活塞(第三浮动活塞33和第四浮动活塞36)置于执行机构壳体1的选档 油缸中，并形成左右两个腔室：

左侧腔室由选档活塞6、第三浮动活塞33和位于左侧的选档缸盖32形 成，同时由第七Y型密封圈41、第八Y型密封圈42及配套挡圈、第四O 型密封圈40密封；

右侧腔室的结构与左侧腔室的结构对称，由选档活塞6、第四浮动活塞 36和位于右侧的选档缸盖32形成，同时由第五Y型密封圈35、第六Y型 密封圈37及配套挡圈、第三O型密封圈39密封。

当从一侧腔室注入高压油时，选档活塞6往另一侧腔室运动；当两侧 腔室同时注入压力油时，选档活塞6回到中间位置。

选档活塞6分别通过第八Y型密封圈42和第六Y型密封圈37配套的 垫片支撑于第三浮动活塞33和第四浮动活塞36上，第三浮动活塞33和第 四浮动活塞36通过间隙配合于选档油缸内。

第一角位移传感器拨杆7的一端紧配合于选档活塞6，另一端伸入到第 一角位移传感器拨叉8的叉脚之间，第一角位移传感器9通过螺栓安装于 执行机构壳体1上。选档活塞6运动时带动第一角位移传感器拨叉8运动 从而输出位置信号。

选档活塞6的中间位置设置有凹槽。

如图1、图2、图4、图5所示，在选换档执行机构300中，选换档拨 指轴3通过第二无油轴承24和第三无油轴承25支撑于支撑板2上；第一 无油轴承4间隙配合套在选换档拨指轴3上。

选换档拨指5设置有轴孔以及三个伸出端。上述选换档拨指轴3通过 第一无油轴承4紧配合于选换档拨指5的轴孔中，使得选换档拨指5能够 绕选换档拨指轴3自由滑动和转动。选换档拨指5的上伸出端间隙配合于 换档活塞13的凹槽中，使得选换档拨指5能够沿换档活塞13的凹槽自由 滑动；侧伸出端间隙配合于选档活塞6的凹槽中；下伸出端置于变速器的 换档拨叉轴的凹槽中。

更优选地，上述选换档拨指5伸入到变速箱的换挡拨叉轴凹槽中的下 伸出端带有倒角，使得即使选档位置不是十分准确(有一定的容许偏差) 也能顺利进档。

当选档活塞6在油压作用下左右轴向移动时，通过卡在选档活塞6凹 槽中的侧伸出端带动选换档拨指5沿着选换档拨指轴3的中心线做轴向移 动，完成选档动作。

当换挡活塞13在液压油作用下左右轴向运动时，通过卡在换挡活塞13 凹槽中的上伸出端，带动选换档拨指5绕选换档拨指轴3转动，因为选换 档拨指5的下伸出端处于变速箱中的换挡拨叉轴的凹槽中，这样选换档拨 指5的转动转化为变速箱中的换挡拨叉轴的直线运动，完成换挡动作。

支撑板2通过螺栓安装于变速箱的安装孔上，执行机构壳体1通过螺 栓安装于支撑板2上，第一换档电磁阀29、第二换档电磁阀31、第一选档 电磁阀10和第二选档电磁阀30通过螺栓安装于执行机构壳体1上对应的 阀孔上。

第一换档电磁阀29和第二换档电磁阀31分别控制高压油源与换档油 缸两端腔室的联通和断开，进而控制换档活塞13的位置：当第一换档电磁 阀29开启、第二换档电磁阀31关闭时，换档活塞13向左运动；当第一换 档电磁阀29关闭、第二换档电磁阀31开启时，换档活塞13向右运动；当 第一换档电磁阀29、第二换档电磁阀31同时开启时，换档活塞13回到中 间位置。

第一选档电磁阀10和第二选档电磁阀30分别控制高压油源与选档油 缸两端腔室的联通和断开，进而控制选档活塞6的位置：当第一选档电磁 阀10开启、第二换档电磁阀30关闭时，选档活塞6向左运动；当第一选 档电磁阀10关闭、第二选档电磁阀30开启时，选档活塞6向右运动；当 第一选档电磁阀10、第二选档电磁阀30同时开启时，选档活塞6回到中间 位置。

本实用新型的工作原理为：

换档机构100通过控制第一换档电磁阀29和第二换档电磁阀31两个 换档电磁阀的开闭能使换档活塞13处于三个位置，换档活塞13的凹槽卡 在选换档拨指5的一端，从而将换档活塞13的平动转换为选换档拨指5绕 选换档拨指轴3的旋转运动，选换档拨指5下伸出端在变速箱内，就能推 动变速箱内的换档拨叉轴移动，从而实现换挡。换档活塞13移动的同时， 换档活塞13带动第二角位移传感器拨杆28推动第二角位移传感器拨叉27 转动，从而使第二角位移传感器26通过监测第二角位移传感器拨叉27的 位移来确定换档活塞的位置，进而确定目前所换到的档位，输出位置信号 给控制器，以实现电控自动换档。

选档机构200通过控制第一选档电磁阀10、第二选档电磁阀30两个选 档电磁阀的开闭来控制选档活塞6的位置，使其能处于三个选档位置，选 档活塞6的凹槽卡在选换档拨指5的侧伸出端上，能带动选换档拨指5沿 选换档拨指轴3滑动，同时选换档拨指5伸入到变速箱里的下伸出端就能 在变速箱内的三个换档拨叉的凹槽中间移动，从而能选到不同档位。选档 活塞6移动的同时，选档活塞6带动第一角位移传感器拨杆7推动第一角 位移传感器拨叉8转动，第一角位移传感器9通过第一角位移传感器拨叉8 的位移来监测选档活塞6的位移，以确定当前所选档位，输出位置信号， 将其信号传递给控制器，实现电控自动选档。

总之，在选换档油缸的推动下，选换档拨指5既能沿选换档拨指轴3 滑动以实现选档功能，又能绕其转动以实现换档功能。本实施例通过选挡 机构、换挡机构、选换挡执行机构的配合，可以实现电控自动选换挡。

本实施例中选档机构中所用第一选档电磁阀和第二选档电磁阀为二位 三通电磁阀，有进、退、空三种位置，可以实现三个位置选档；换档机构 中所选第一换档电磁阀和第二换档电磁阀为二位三通电磁阀，能实现进、 退、空三个档位，因此，该选换档执行机构能够实现五个前进档和一个倒 档的机械变速器的电控换档。对于电驱动式变速器(EMT)，由于该变速器 采用电机的反转来实现倒档，故本实施例可以用于不超过六档的电驱动式 自动变速器。

上述本实用新型的技术方案可以看出，本实用新型中在选档活塞和换 挡活塞推动下，选换档拨指沿选换档拨指轴轴向滑动能实现选档，围绕换 档拨指轴转动能实现换挡。

虽然本实用新型已以较佳实施例公开如上，但实施例并不是用来限定 本实用新型的。在不脱离本实用新型之精神和范围内，所做的任何等效变 化或润饰，同样属于本实用新型之保护范围。因此本实用新型的保护范围 应当以本申请的权利要求所界定的内容为标准。