一种柱塞式液压换挡操纵机构的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及重型车辆换挡技术领域，具体而言涉及一种柱塞式液压换挡操纵机构。
【背景技术】
[0002]现有的卡车等重型车辆普遍采用机械式换挡系统进行换挡，机械式换挡系统由于震动和拉锁断裂，容易导致档位跳齿及挂档困难，噪音大等缺点，因此采用机械式换挡系统较为不稳定；如果采用液压式换挡系统挂挡较为稳定，由于卡车的吨位较大，液压式换挡系统用于重型车辆换挡时较为轻便，能够做到挂档和变速箱换档同步，噪音减小，大大降低驾驶人的工作强度。并且维修更换简单，成本轻等特点。然而机械式换档系统用于卡车等重型车辆，则需要用较大的劳动强度才能将档位挂上，维修比较复杂，调节十分不便。
[0003]例如授权公告号为CN 204127298 U的中国实用新型专利，其公开了一种卡车液压换挡系统，该实用新型包括换挡缸和两个换挡助力缸，换挡缸包括换挡缸体，换挡缸体设有四个活塞缸体内腔，每个活塞缸体内腔内穿设活塞柱体，活塞缸体内腔的上端通过密封圈与活塞柱体配合，活塞柱体上端设置推杆，推杆通过推杆支架连接，推杆支架与换挡杆连接；每个活塞缸体内腔侧部设有与活塞缸体内腔贯通的通孔，通孔内连接有液压管；每个换挡助力缸上设有两个通孔，换挡助力缸内腔中设有活塞，四根液压管另一端分别连接于两个通孔上，活塞与卡车变速箱配合连接。该实用新型利用了杠杆的原理，通过设置较长的液压管，可以用较小的作用力推动换挡缸，来实现变速箱中的齿轮啮合工作，换挡简便、操作强度低。虽然每个换挡助力缸上设有两个通孔，但两个通孔位于助力缸的一端，这样缸体内的压力得不到平衡，从而影响到各个腔室的增压和减压的功能；换挡助力缸内采用密封圈进行密封，耐磨性较差。
【发明内容】
[0004]为了解决现有技术存在的上述技术缺陷，本发明的目的在于提供一种柱塞式液压换挡操纵机构，通过在每个换挡助力缸内设置双通单向阀，使相应的腔室产生增压、减压的功能。
[0005]为了实现上述设计目的，本发明采用的方案如下:
一种柱塞式液压换挡操纵机构，包括换挡缸和两个换挡助力缸，所述换挡缸包括上阀体、中阀体和下阀体，下阀体的底部设有第一腔室、第二腔室、第三腔室和第四腔室四个腔室，第一腔室F和第二腔室连接一个换挡助力缸，第三腔室和第四腔室连接另一个换挡助力缸；第一腔室为退挡腔，第二腔室为进挡腔，所述下阀体内设有第一活塞杆、第二活塞杆、第三活塞杆和第四活塞杆，第一活塞杆和第二活塞杆的长度相同，第三活塞杆和第四活塞杆的长度相同；换挡缸内均设有双通单向阀。第一活塞杆和第二活塞杆的长度相同、第三活塞杆和第四活塞杆的长度相同，增加了挡位的舒适感和对称性。换挡缸内均设有双通单向阀，顺利的使相应腔室产生增压、减压的功能。
[0006]优选的是，所述上阀体的顶部设有操纵杆。
[0007]在上述任一方案中优选的是，所述下阀体的顶部设有防护罩。
[0008]在上述任一方案中优选的是，所述上阀体内开有空腔，该空腔内设有竖向销柱和横向销柱。
[0009]在上述任一方案中优选的是，所述竖向销柱的外部套有挡位基座、挡位座和弹簧。
[0010]在上述任一方案中优选的是，所述竖向销柱的下端抵靠在下挡位座上。
[0011]在上述任一方案中优选的是，所述横向销柱的一端位于挡位基座内；横向销柱另一端位于上阀体的下端。
[0012]在上述任一方案中优选的是，所述横向销柱与上阀体的连接处设有翻边轴承。
[0013]在上述任一方案中优选的是，所述上阀体内设有连杆，连杆的两端呈球形。
[0014]在上述任一方案中优选的是，所述连杆的一端固定在上阀体的肩部，连杆的另一端抵靠在活塞杆的顶部。
[0015]在上述任一方案中优选的是，所述连杆与活塞杆之间设有弹簧片和球扣。
[0016]在上述任一方案中优选的是，所述第一活塞杆、第三活塞杆与下阀体之间设有第一 O形圈、第一活塞、第一 Y型圈、第二 O形圈、第二活塞、第二 Y型圈和活塞压板。
[0017]在上述任一方案中优选的是，所述第二活塞杆、第四活塞杆与下阀体之间设有第二活塞压板、第三活塞、第三Y型圈、第四Y型圈和第四活塞。
[0018]在上述任一方案中优选的是，所述下挡位座的下端设有储油区，该储油区分为上下两区域，上下两区域之间通过第三O形圈密封。
[0019]在上述任一方案中优选的是，所述储油区的下端设有星形垫圈和滤网。
[0020]在上述任一方案中优选的是，所述储油区内设有出油杆，出油杆的中部开有通孔；出油杆的下端设有第四O形圈。
[0021]在上述任一方案中优选的是，所述出油杆的下端开有一通道与油杯总成连通。
[0022]在上述任一方案中优选的是，所述通道与油杯总成连接部位设有连接套。
[0023]在上述任一方案中优选的是，所述油杯总成的上部带有进油口，进油口上设有防护帽。
[0024]在上述任一方案中优选的是，所述双通单向阀位于下阀体的底部；双通单向阀包括单向阀体。
[0025]在上述任一方案中优选的是，所述单向阀体与下阀体的连接处设有第五O形圈和第六O形圈。
[0026]在上述任一方案中优选的是，所述单向阀体内设有钢球、圆柱销、第一单向阀弹簧、第七O形圈、单向阀密封柱、第二单向阀弹簧和孔用挡圈。
[0027]在上述任一方案中优选的是，所述钢球抵靠在第二单向阀弹簧上。
[0028]在上述任一方案中优选的是，所述孔用挡圈的进口处设有滤网。
[0029]在上述任一方案中优选的是，当第二腔室建压时，驾驶员推动操纵杆的最顶端处向B1、B2角度方向摆动，推动连杆使第二活塞杆沿第二活塞压板及第三活塞轴线方向向下运动，第二腔室的容积减小，液压油受到挤压使第二腔室的各个点产生压力，油压继续向下走；液压油经过过滤网作用在钢球及单向阀密封柱的端面，单向阀密封柱及钢球向左产生位移，直至与单向阀体的端面接触后就不再进行移动；液压油继续向第二腔室的输出口输出，满足了系统建压的需要，使下游系统完成换挡操作，此时由于下游系统的需要，该操纵机构可以完成BI挡及B2挡两个挡位的压力建立。
[0030]在上述任一方案中优选的是，当第二腔室建压时，下游的换挡助力缸的退挡腔要将该腔的压力减掉，第二腔室的单向阀体内的钢球在建压右移，单向阀密封柱抵住单向阀体，此时，第二腔室、下游换挡助力缸的进挡腔、退挡腔及第一腔室F都建立了压力；第一活塞杆上移释放压力，此时整个液压换挡系统处于密封真空状态，第一腔室与油杯总成的储油箱相通，以达到与大气短暂连通的目的；第一腔室与大气接通，第一腔室的压力不处于真空状态，第一活塞杆无阻力的上移，第一腔室的压力减掉。
【附图说明】
[0031]图1为按照本发明的柱塞式液压换挡操纵机构的一优选实施例的结构示意图。
[0032]图2为按照本发明的柱塞式液压换挡操纵机构的图1所示实施例的侧向剖视图。
[0033]图3为按照本发明的柱塞式液压换挡操纵机构的图1所示实施例的工作状态图。
[0034]图4为按照本发明的柱塞式液压换挡操纵机构的图3所示实施例中II处放大图。
[0035]图5为按照本发明的柱塞式液压换挡操纵机构的图1所示实施例的底部结构示意图。
[0036]图6为按照本发明的柱塞式液压换挡操纵机构的图1所示实施例中双通单向阀的剖视图。
[0037]图7为按照本发明的柱塞式液压换挡操纵机构的图1所示实施例中双通单向阀向左移动的状态图。
[0038]图8为按照本发明的柱塞式液压换挡操纵机构的图1所示实施例中双通单向阀向右移动的状态图。
【具体实施方式】
[0039]以下的说明本质上仅仅是示例性的而并不是为了限制本公开、应用或用途。下面结合说明书附图对本发明柱塞式液压换挡操纵机构的【具体实施方式】作进一步的说明。
[0040]如图1-图3所示，按照本发明的柱塞式液压换挡操纵机构的结构示意图。一种柱塞式液压换挡操纵机构，包括换挡缸和两个换挡助力缸，所述换挡缸包括上阀体14、中阀体22和下阀体1，下阀体I的底部设有第一腔室F、第二腔室B、第三腔室R和第四腔室L四个腔室，第一腔室F和第二腔室B连接一个换挡助力缸，第三腔室R和第四腔室L连接另一个换挡助力缸；第一腔室F为退挡腔，第二腔室B为进挡腔，所述下阀体I内设有第一活塞杆
2、第二活塞杆30、第三活塞杆34和第四活塞杆35，第一活塞杆2和第二活塞杆30的长度相同，第三活塞杆34和第四活塞杆35的长度相同；换挡缸内均设有双通单向阀I。第一活塞杆2和第二活塞杆30的长度相同、第三活塞杆34和第四活塞杆35的长度相同，增加了挡位的舒适感和对称性。换挡缸内均设有双通单向阀I，顺利的使相应腔室产生增压、减压的功能。
[0041]第一活塞杆2为大直径杆、第二活塞杆30为小直径杆、第三活塞杆34为大直径杆、第四活塞杆35为小直径杆。
[0042]在本实施例中，所述上阀体14的顶部设有操纵杆a。
[0043]在操纵杆a摆动到B2挡位时，即操纵杆a与上阀体14的中心线夹角为375°时，第一活塞杆2的下端到达hi位置；在操纵杆a摆动到BI角度，即操纵杆a与上阀体14的中心线夹角为21°时，第一活塞杆2的下端到达h2位置，第二活塞杆30到达h3位置；在操纵杆a摆动到BI挡位时，即操纵杆a与上阀体14的中心线夹角为375°时，第一活塞杆2的下端到达hi位置，第二活塞杆30到底h4位置。
[0044]在本实施例中，所述下阀体I的顶部设有防护罩15。
[0045]在本实施例中，所述上阀体14内开有空腔，该空腔内设有竖向销柱16和横向销柱18。
[0046]在本实施例中，所述竖向销柱16的外部套有挡位基座17、挡位座20和弹簧。
[0047]在本实施例中，所述竖向销柱16的下端抵靠在下挡位座21上。
[0048]在本实施例中，所述横向销柱18的一端位于挡位基座17内；横向销柱18另一端位于上阀体14的下端。当R挡、L挡工作时，绕图1处横向圆柱销18转动；当F挡、B挡工作时，绕图2处横向圆柱销18转动。
[0049]在本实施例中，所述横向销柱18与上阀体14的连接处设有翻边轴承19。
[0050]在本实施例中，所述上阀体14内设有连杆13，连杆13的两端呈球形。
[0051]在本实施例中，所述连杆13的一端固定在上阀体14的肩部，连杆13的另一端抵靠在活塞杆的顶部。
[0052]在本实施例中，所述连杆13与活塞杆之间设有弹簧片10和球扣11。
[0053]在本实施例中，所述第一活塞杆2、第三活塞杆34与下阀体I之间设有第一 O形圈
3、第一活塞4、