[發明專利]手動變速箱換擋控制裝置

有效

• 申請號: 201210205735.9
• 申請日: 2012-06-21
• 公開（公告）號: CN103511616A
• 公開（公告）日: 2014-01-15
• 發明（設計）人: 徐萬里;趙巍;粟斌;徐曦萌
• 申請（專利權）人: 中國人民解放軍總后勤部油料研究所
• 主分類號: F16H61/28
• 分類號: F16H61/28;F16H63/30
• 代理公司: 國防專利服務中心 11043
• 代理人: 胡永貴;江亞平

技術領域

本發明屬于車輛工程傳動技術領域，涉及車輛變速箱，特別是涉及用于對手動變速箱評定時進行換擋控制。

背景技術

現代汽車上廣泛采用活塞式內燃機作為動力源，其轉矩和轉速的變化范圍較小，而復雜的使用條件則要求汽車的驅動力和車速能在相當大的范圍內變化。為了解決這一矛盾，在傳動系統中設置了變速箱。可見變速箱是車輛傳動系統中的重要組成部分，其性能的優劣直接影響到傳動系統的性能。為了評定變速箱的結構和零部件的性能，以指導產品設計和縮短開發周期，搭建變速箱換擋控制裝置是對變速箱進行測試與分析的關鍵技術之一。

目前，對于手動變速箱而言，變速箱的換擋操縱機構分為選檔裝置和換擋裝置，即首先選擇擋位，然后進行掛擋。對于變速箱的換擋操縱，主要通過選檔機械手和換擋機械手來完成。然而，當在評定變速箱在換擋過程中的換擋特性，如潤滑油或同步環摩擦材料對同步器同步性能的影響時，只需對變速箱進行掛擋和摘擋操作，不需要選擋操作。若此時仍用由選檔機械手和換擋機械手組成的換擋操縱機構，會使試驗裝置的結構與控制復雜、搭建成本增加。

發明內容

本發明的目的是解決評定變速箱在換擋過程中的換擋特性時，避開選擋操作，簡化變速箱進行掛擋和摘擋操作的試驗控制的裝置結構，提出一種手動變速箱換擋控制裝置。

本發明手動變速箱換擋控制裝置的技術方案如下：

手動變速箱換擋控制裝置包括換擋執行機構、液壓站和運動控制單元。所述的換擋執行機構主要包括用于支撐液壓缸的支架、液壓缸、液壓缸內的活塞桿，連接于活塞桿左側的擋塊，連接于活塞桿右側的推力桿，連接于推力桿與擺桿的螺栓、軸承、墊片，連接于換擋軸的擺桿，連接于支撐端蓋的換擋軸，換擋軸上的軸承、撥叉、套筒、機械密封圈，連接于變速箱上的軸承端蓋；通過液壓缸中的活塞桿左右移動，帶動撥叉左右擺動，可以對變速箱進行掛擋和摘擋。所述的液壓站主要包括用于裝液壓油的油箱，用于提供壓力源的電機與耐高溫泵，用于鎖定活塞桿的鎖止閥，用于調節活塞桿移動速度的節流閥，用于油路換向的電磁換向閥，用于調整工作油壓的比例壓力閥和控制信號放大器，用于安全保護的安全溢流閥，用于凈化液壓油的空氣過濾器、回油過濾器和吸油過濾器；利用比例壓力閥和控制信號放大器調整工作油壓后，通過改變電磁換向閥的油路，可以對液壓缸兩側進行加壓或卸壓；所述的運動控制單元主要包括運動控制卡、轉速傳感器、繼電器、行程開關、電磁換向閥；運動控制卡根據轉速傳感器的轉速信號和行程開關的位置信號，可以對電磁換向閥的油路進行換向，進而實現對變速箱的換擋控制；本發明手動變速箱換擋控制裝置的液壓缸內的活塞桿為雙出活塞桿，推力桿與擺桿利用滾動軸承、螺栓、墊片、螺母進行連接，在活塞桿的左側安裝有位移傳感器，在比例壓力閥的出油口處安裝有壓力傳感器。

利用本發明手動變速箱換擋控制裝置在評定變速箱在換擋過程中的換擋特性與現有技術相比，具有以下優點及突出性效果：

1)該試驗裝置能直接對手動變速箱進行掛摘擋操作；

2)轉換開關可以調整電流在電磁換向閥中的流向，實現高擋掛低擋的循環換擋或低擋掛高擋的循環換擋；

3)通過調整撥叉在換擋軸中的位置，可以在不同的變速箱上進行換擋控制；

4)推力桿與擺桿之間用軸承進行連接，方便換擋執行機構從變速箱上進行拆裝；

5)換擋時能夠實時高頻采集換擋過程中的換擋力與換擋位移；

6)改變現有裝置不能直接進行掛擋和摘擋操作的現狀，使其具有結構與控制簡單、搭建成本低廉。

附圖說明

圖1本發明手動變速箱換擋控制裝置的執行機構示意圖；

圖2為圖1中A-A剖面的換擋軸與撥叉裝配關系示意圖；

圖3為圖1中B-B剖面的推力桿與擺桿裝配關系示意圖；

圖4為液壓站的工作原理圖；

圖5為控制電路的接線圖；

圖6為單次換擋過程中換擋力、換擋位移與時間關系曲線圖。

圖中：