申请/专利权人：中国第一汽车股份有限公司

申请日：2017-10-25

公开（公告）日：2024-04-16

公开（公告）号：CN107654441B

主分类号：F15B15/14

分类号：F15B15/14;F15B15/20;F16H61/30;F16H61/04

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2024.04.16#授权;2018.03.02#实质审查的生效;2018.02.02#公开

摘要：本发明公开了一种同步器换档气缸，其包括：端盖，缸体，活塞以及活塞杆，在所述缸体的侧壁上开设有第一节流孔和第二节流孔，所述第一节流孔靠近所述缸体封闭的一端，所述第二节流孔靠近所述缸体开口的一端；所述端盖凸台的外表面与缸体的内表面径向设有间隙，所述端盖凸台的圆柱形凹腔的内表面与活塞凸台的外表面径向设有间隙，所述缸体凸台外表面与活塞凹腔内表面径向设有间隙。本发明的一种同步器换档气缸，针对同步器换档方式，实现减小同步器换档过程中的换档冲击和换档噪声，提高同步器的使用寿命，缩短换档响应时间而提高换档品质以克服现有技术的不足。

主权项：1.一种同步器换档气缸，其特征在于，包括：端盖，所述端盖的一端设有端盖凸台，所述端盖凸台的外表面为圆柱面，其内部设有圆柱形凹腔；缸体，所述缸体为一端封闭的圆筒状，其开口的一端连接于所述端盖，另一端的内壁面上形成朝向所述端盖的缸体凸台，所述缸体凸台的外表面为圆柱面，内部设有通孔；活塞，所述活塞可滑动地设置于所述缸体内，所述活塞的一端设有活塞凸台，另一端设有活塞凹腔；以及活塞杆，所述活塞杆连接于所述活塞，所述活塞杆的另一端穿过所述缸体凸台的通孔，位于所述同步器换档气缸的外部；其中，在所述缸体的侧壁上开设有第一节流孔和第二节流孔，所述第一节流孔靠近所述缸体封闭的一端，所述第二节流孔靠近所述缸体开口的一端；所述端盖凸台的外表面与缸体的内表面径向设有间隙，所述端盖凸台的圆柱形凹腔的内表面与活塞凸台的外表面径向设有间隙，所述缸体凸台外表面与活塞凹腔内表面径向设有间隙；所述端盖凸台的圆柱形凹腔的长度小于活塞凸台长度，所述缸体凸台外表面长度大于活塞凹腔长度，所述端盖凸台的端面与缸体凸台的端面之间的距离大于活塞的总长度。

全文数据：一种同步器换档气缸技术领域[0001]本发明涉及自动变速器技术领域，特别是涉及一种同步器换档气缸。背景技术[0002]同步器换档方式在自动变速器上应用广泛，同步器换档的执行器包括电动换档执行器、液压换档执行器和气动换档执行器。气动换档具有成本低、换档迅速、结构简单等优点，气动换档执行器在配有同步器的自动变速器上应用较为广泛。[0003]气动换档具有压缩空气可压缩性大、强时滞性和强非线性等缺点，并且气动换档执行器的可控性差，在保证良好的换档品质时，控制算法复杂且控制困难。在同步器换档过程中，气动换档执行器的响应时间长，造成的换档冲击和换档噪声较大，降低换档品质，降低同步器的使用寿命，甚至造成同步器锁止功能失效而产生“打齿”现象。发明内容[0004]本发明目的是提供一种同步器换档气缸，针对同步器换档方式，实现减小同步器换档过程中的换档冲击和换档噪声，提高同步器的使用寿命，缩短换档响应时间而提高换档品质以克服现有技术的不足。[0005]本发明解决技术问题采用如下技术方案:一种同步器换档气缸，其包括：[0006]端盖，所述端盖的一端设有端盖凸台，所述端盖凸台的外表面为圆柱面，其内部设有圆柱形凹腔；[0007]缸体，所述缸体为一端封闭的圆筒状，其开口的一端连接于所述端盖，另一端的内壁面上形成朝向所述端盖的缸体凸台，所述缸体凸台的外表面为圆柱面，内部设有通孔；[0008]活塞，所述活塞可滑动地设置于所述缸体内，所述活塞的一端设有活塞凸台，另一端设有活塞凹腔；[0009]以及活塞杆，所述活塞杆连接于所述活塞，所述活塞杆的另一端穿过所述缸体凸台的通孔，位于所述同步器换档气缸的外部；[0010]其中，在所述缸体的侧壁上开设有第一节流孔和第二节流孔，所述第一节流孔靠近所述缸体封闭的一端，所述第二节流孔靠近所述缸体开口的一端；[0011]所述端盖凸台的外表面与缸体的内表面径向设有间隙，所述端盖凸台的圆柱形凹腔的内表面与活塞凸台的外表面径向设有间隙，所述缸体凸台外表面与活塞凹腔内表面径向设有间隙。[0012]可选的，所述端盖凸台以及端盖凸台的圆柱形凹腔的中心线位于同一条直线上。[0013]可选的，所述第一节流孔和第二节流孔均为长直圆孔。[0014]可选的，所述缸体凸台以及通孔的中心线位于同一条直线上。[0015]可选的，所述活塞凸台外表面为圆柱面，所述活塞凹腔为圆柱形凹腔，且所述活塞凸台和所述活塞凹腔的中心线位于同—条直线上。[0016]可选的，所述活塞杆的外表面为圆柱表面，所述活塞杆外表面与缸体凸台的通孔构成移动副。[0017]可选的，所述端盖凸台的圆柱形凹腔的长度小于活塞凸台长度。[0018]可选的，所述缸体凸台外表面长度大于活塞凹腔长度。[0019]可选的，所述端盖凸台的端面与缸体凸台的端面之间的距离大于活塞的总长度。[0020]本发明具有如下有益效果:本发明在进行同步器换档过程中，换档响应^度快，提高了换档品质；而且减小换档结束时的换档冲击和换档噪声，减轻了同步器同步环的磨损而提高同步器的使用寿命。附图说明[0021]图1为本发明的同步换档气缸的结构示意图；[0022]图中标记不意为：1-端盖；11-端盖凸台；2-缸体;21-缸体凸台；22-第一节流孔；23-第二节流孔;3-活塞;31-活塞凸台；32-活塞凹腔;4-活塞杆。具体实施方式[0023]下面结合实施例及附图对本发明的技术方案作进一步阐述。[0024]实施例1[0025]本实施例提供了一种同步器换档气缸，其包括端盖1、缸体2、活塞3和活塞杆4。[0026]所述端盖1为圆柱体形状，其一端设有端盖凸台11，所述端盖凸台11的外表面为圆柱面，其内部设有圆柱形凹腔，所述端盖1、端盖凸台11以及圆柱形凹腔的中心线位于同一条直线上。[0027]进一步的，所述缸体2为一端封闭的圆筒状，其开口的一端连接于所述端盖1，另一端的内壁面上形成朝向所述端盖1的缸体凸台21，所述缸体凸台21的外表面为圆柱面，内部设有圆柱形通孔，在所述缸体2的侧壁上开设有第一节流孔22和第二节流孔23,所述第一节流孔22靠近所述缸体2封闭的一端，所述第二节流孔23靠近所述缸体开口的一端，所述第一节流孔22和第二节流孔23均为长直圆孔，所述缸体凸台21以及圆柱形通孔的中心线位于同一条直线上。[0028]进一步的，所述活塞3为圆柱体形状，设置于所述缸体2内，可沿着所述缸体2的内壁左右移动沿缸体2的轴向方向），所述活塞3的一端设有活塞凸台31，活塞凸台31的外表面为圆柱面，所述活塞3的另一端设有活塞凹腔32,所述活塞凹腔32为圆柱形凹腔。所述活塞凸台31和所述活塞凹腔32的中心线位于同一条直线上。[0029]进一步的，所述活塞杆4的一端连接于活塞3,所述活塞杆4的外表面为圆柱表面，活塞杆4外表面与缸体凸台21的圆柱形通孔构成移动副，即所述活塞杆4的另一纟而穿过所述缸体凸台21的圆柱形通孔，位于所述同步器换档气缸的外部。[0030]进一步的，所述端盖凸台11的外表面与缸体2的内表面径向设有间隙，即所述端盖凸台的外径小于所述缸体2的内径。[0031]进一步的,所述端盖凸台11圆柱形凹腔的内表面与活塞凸台31的外表面径向设有间隙，所述端盖凸台的内径大于活塞凸台的外径。[0032]进一步的，端盖凸台11圆柱形凹腔的长度小于活塞凸台3丨长度。[0033]进一步的，所述缸体凸台21外表面与活塞凹腔32内表面径向设有间隙，即所述缸体凸台21的外径小于活塞凹腔的直径，缸体凸台21外表面长度大于活塞凹腔32长度。[0034]进一步的，所述端盖凸台11的端面与缸体凸台21的端面之间的距离大于活塞3的总长度。[0035]本发明的工作原理和工作过程是：[0036]本发明可实现同步器换档方式的两个挡位之间的切换，本发明的工作过程可分为活塞杆伸出换档和活塞杆缩回换档。[0037]在活塞杆伸出换档过程中：[0038]同步器开始换档时，活塞凸台31的端面与端盖凸台11圆柱形凹腔的底面接触，第二节流孔23通入恒定压力的压缩空气，第一节流孔22通于大气，活塞3、端盖1及缸体2形成的气室较小，气缸进气腔压力上升较快，当气缸进气腔的压力升到一定值后，活塞3开始向前运动；当活塞3向前运动时，由于第一节流孔22的节流作用，气缸排气腔内的气体压力随着活塞3运动速度的增加而升高，在活塞3运动到同步位置前，活塞3的运动速度趋于稳定；当活塞3运动到同步位置时，同步器的同步环以稳定的速度与待结合齿轮的摩擦面接触，减轻了同步器同步环的磨损，同步器开始同步阶段，此时活塞凸台31脱离端盖凸台11的圆柱形凹腔而缸体凸台21未进入活塞凹腔32内；当同步器同步阶段结束时，活塞3继续向前运动，缸体凸台21进入活塞凹腔32内，活塞3、活塞杆4及缸体2形成“迷宫式”缓冲气室而对活塞3运动起到缓冲作用，减小了同步器换档结束时的换档冲击和换档噪声，当活塞凹腔32底面与缸体凸台21端面接触后，同步器换档结束，第一节流孔22和第二节流孔23均通于大气。[0039]在活塞杆缩回换档过程中：[0040]同步器开始换档时，缸体凸台21端面与活塞凹腔32底面接触，第一节流孔22通入恒定压力的压缩空气，第二节流孔23通于大气，活塞3、活塞杆4及缸体2形成的气室较小，气缸进气腔压力上升较快，当气缸进气腔的压力升到一定值后，活塞3开始向后运动；当活塞3向后运动时，由于第二节流孔23的节流作用，气缸排气腔内的气体压力随着活塞3运动速度的增加而升高，在活塞3运动到同步位置前，活塞3的运动速度趋于稳定；当活塞3运动到同步位置时，同步器的同步环以稳定的速度与待结合齿轮的摩擦面接触，减轻了同步器同步环的磨损，同步器开始同步阶段，此时缸体凸台21脱离活塞凹腔32而活塞凸台31未进入端盖凸台11的圆柱形凹腔内；当同步器同步阶段结束时，活塞3继续向后运动，活塞凸台31进入端盖凸台11圆柱形凹腔内，活塞3、端盖1及缸体2形成的形成“迷宫式”缓冲气室而对活塞3运动起到缓冲作用，减小了同步器换档结束时的换档冲击和换档噪声，当活塞凸台31的端面与端盖凸台11圆柱形凹腔的底面接触后，同步器换档结束，第一节流孔22和第二节流孔23均通于大气。t〇〇41]以上实施例的先后顺序仅为便于描述，不代表实施例的优劣。[0042]最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精祌和范围。

权利要求：1.一种同步器换档气缸，其特征在于，包括：端盖，所述端盖的一端设有端盖凸台，所述端盖凸台的外表面为圆柱面，其内部设有圆柱形凹腔；缸体，所述缸体为一端封闭的圆筒状，其开口的一端连接于所述端盖，另一端的内壁面上形成朝向所述端盖的缸体凸台，所述缸体凸台的外表面为圆柱面，内部设有通孔；活塞，所述活塞可滑动地设置于所述缸体内，所述活塞的一端设有活塞凸台，另一端设有活塞凹腔；以及活塞杆，所述活塞杆连接于所述活塞，所述活塞杆的另一端穿过所述缸体凸台的通孔，位于所述同步器换档气缸的外部；其中，在所述缸体的侧壁上开设有第一节流孔和第二节流孔，所述第一节流孔靠近所述缸体封闭的一端，所述第二节流孔靠近所述缸体开口的一端；所述端盖凸台的外表面与缸体的内表面径向设有间隙，所述端盖凸台的圆柱形凹腔的内表面与活塞凸台的外表面径向设有间隙，所述缸体凸台外表面与活塞凹腔内表面径向设有间隙。2.根据权利要求1所述的一种同步器换档气缸，其特征在于，所述端盖凸台以及端盖凸台的圆柱形凹腔的中心线位于同一条直线上。3.根据权利要求1所述的一种同步器换档气缸，其特征在于，所述第一节流孔和第二节流孔均为长直圆孔。4.根据权利要求1或3所述的一种同步器换档气缸，其特征在于，所述缸体凸台以及通孔的中心线位于同一条直线上。5.根据权利要求1所述的一种同步器换档气缸，其特征在于，所述活塞凸台外表面为圆柱面，所述活塞凹腔为圆柱形凹腔，且所述活塞凸台和所述活塞凹腔的中心线位于同一条直线上。6.根据权利要求1或5所述的一种同步器换档气缸，其特征在于，所述活塞杆的外表面为圆柱表面，所述活塞杆外表面与缸体凸台的通孔构成移动副。7.根据权利要求1所述的一种同步器换档气缸，其特征在于，所述端盖凸台的圆柱形凹腔的长度小于活塞凸台长度。S.根据权利要求1或5所述的一种同步器换档气缸，其特征在于，所述缸体凸台外表面长度大于活塞凹腔长度。9.根据权利要求1或5所述的一种同步器换档气缸，其特征在于，所述端盖凸台的端面与缸体凸台的端面之间的距离大于活塞的总长度。

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