一种变速器保护系统及方法技术方案

本发明专利技术一种变速器保护系统及方法。离合踏板未踩下时，换挡机构被锁止，无法进行常规挂挡、摘挡操作，也可防止特殊道路行驶中发生掉档现象，从而保护变速器中的同步器。保护系统包括锁挡机构、气路和气路控制阀，未踩下离合踏板时，气路连通，在气压的作用下锁止端头的突出部与换挡机构上的凹陷部位接触锁紧，此时不能进行常规挂挡或摘挡操作；踩下离合踏板时，输气管的输入端与气路控制阀的排气口连通，导向结构内的气体排出，在复位弹簧的作用下活塞向远离换挡机构的方向移动，锁止力消失，此时能够进行常规的挂挡或摘挡操作；紧急情况未踩下离合踏板时，驾驶室手球处使用足够大的力，使换挡机构执行力大于锁止力，能够进行强制挂挡或摘挡操作。

A transmission protection system and method

The present invention is a transmission protection system and a method. When the clutch pedal is not stepped down, the gear shift mechanism is locked. It can not carry on the conventional gear and pick up the gear. It can also prevent the phenomenon of gear shift in the special road, thus protecting the synchronizer in the transmission. The protection system includes the lock gear, gas and gas control valves. The gas path is connected when the clutch pedal is not stepped down. Under the action of air pressure, the protruding part of the lock end head is locked tightly with the depressed part on the gear shift mechanism. At this time, the conventional hanging or picking operation can not be carried out; when the clutch pedal is stepped down, the input and gas routes of the gas transmission pipe are carried out. The exhaust port of the control valve is connected, the gas in the guide structure is discharged, and the piston moves away from the shift mechanism under the effect of the reset spring. The locking force is disappearing, and the normal gear or pick operation can be performed at this time. When the emergency situation does not step down the clutch pedal, the hand ball of the cab uses enough force to make the gear shift machine. The construction execution force is greater than the locking force, and can be forced to hang or block operation.

【技术实现步骤摘要】
一种变速器保护系统及方法
本专利技术属于变速器
，具体为一种变速器保护系统及方法。
技术介绍
在车辆起步和换挡的时候，变速器的一轴和二轴之间存在转速差，必须通过离合器将发动机的动力与一轴切开以后，变速器中的同步器才能很好的依靠摩擦作用将一轴的转速保持与二轴同步，实现换挡。但是，部分司机在驾车行驶过程中，由于个人驾驶习惯问题，常常不踩离合踏板进行挂挡或摘挡操作，此种不规范操作方式会导致同步器同步力矩太大引起高温，造成同步器损坏，严重降低变速器中同步器使用寿命，同时也会影响到行车安全。在正常行车过程中，如果遇到强烈颠簸路面等情况，变速器存在因整车操纵器、杆系抖动等因素引起的掉档风险，如果出现掉档现象，也会造成变速器中同步器的严重损坏。商用车司机对整车操控安全性和舒适性要求越来越高，为了满足用户操控轻便性的体验，目前商用车变速器的换挡力普遍较轻。这种状态下，变速器在强烈颠簸等特殊道路上的掉档风险更大，更容易出现掉档现象，从而对变速器中同步器造成损坏。
技术实现思路
针对现有技术中存在的问题，本专利技术提供一种变速器保护系统及方法。在离合踏板未踩下时，换挡机构被锁止，在常规换挡力操作下无法进行挂挡、摘挡操作，也可防止在特殊道路行驶中发生掉档现象，从而保护变速器中的同步器，延长其使用寿命，并保证行车安全。本专利技术是通过以下技术方案来实现：一种变速器保护系统，包括气源、连接气管、输气管、气路控制阀、导向结构、活塞、弹簧和锁止端头；气路控制阀上设有进气口、输气口和排气口；气源通过连接气管与气路控制阀的进气口密封连通；气路控制阀的输气口与输气管的输入端密封连通，输气管的输出端与导向结构的一端密封连通；当离合器处于接通状态时，气路控制阀的进气口和输气口连通，当离合器处于断开状态时，气路控制阀的输气口和排气口连通；导向结构内自靠近气源的一端依次设有活塞、弹簧和锁止端头，锁止端头远离气源的一端设有突出部，突出部与换挡机构上的凹陷部位配合。优选的，导向结构自靠近气源的一端依次包括螺塞和壳体，壳体上设有通孔，螺塞的一端与壳体的通孔一端螺纹连接；活塞密封滑动设置在螺塞内，活塞与螺塞形成的密封腔与输气管的输出端密封连通；锁止端头滑动设置在壳体通孔内。进一步的，壳体上的通孔呈二级阶梯孔设置，包括自靠近气源的一端孔径依次减小的一级孔段和二级孔段；螺塞呈二级阶梯轴设置，包括自靠近气源的一端直径依次减小的一级轴段和二级轴段；二级轴段端面与通孔阶梯面之间具有间隙，锁止端头靠近气源的一端沿周向设有凸缘，凸缘置于间隙内且能够在间隙内沿轴向移动。进一步的，螺塞的阶梯面与壳体外部接触的位置通过密封垫圈密封。进一步的，活塞外表面沿周向设有凹槽，凹槽内设有与螺塞密封的密封垫圈。优选的，活塞远离气源的一端同轴设有第一弹簧座，锁止端头靠近气源的一端同轴设有第二弹簧座，弹簧两端分别置于第一弹簧座和第二弹簧座内。优选的，锁止端头为球头柱塞，换挡机构为换挡拨头。优选的，气路控制阀上设置顶杆，顶杆伸出气路控制阀的一端为球形端部，离合器分离拨叉上设置有与顶杆球形端部配合的V型槽；当离合器处于接通状态时，离合器分离拨叉上的V型槽与顶杆的球形端部接触，使气路控制阀的进气口和输气口连通；当离合器处于断开状态时，离合器分离拨叉旋转，压迫顶杆使气路控制阀的输气口和排气口连通。优选的，连接气管上设置有调压阀。一种变速器保护方法，基于上述任一保护系统，包括，气源通过连接气管和输气管向导向结构内通入气体；未踩下离合踏板时，连接气管和输气管处于连通状态，气体推动活塞移动，活塞压缩弹簧，弹簧推动锁紧端头向换挡机构方向移动，锁止端头的突出部与换挡机构上的凹陷部位接触形成锁止力后锁紧，常规换挡力小于锁止力，此时不能进行常规挂挡或摘挡操作；踩下离合踏板时，气路控制阀将输气管的输入端与气路控制阀的排气口连通，导向结构内的气体排出，在弹簧弹力的作用下活塞向远离换挡机构的方向移动，锁止力消失，此时能够进行常规的挂挡或摘挡操作；紧急情况未踩下离合踏板时，驾驶室手球处使用足够大的力，使换挡机构执行力大于锁止力，此时能够进行强制挂挡或摘挡操作。与现有技术相比，本专利技术具有以下有益的技术效果：本专利技术所述的变速器保护系统，通过设置气路控制阀，根据离合器的通断来控制气路的通断，通过活塞、弹簧和锁止端头的设置，将气压转换为锁止力，实现换挡机构的锁止或解除锁止，从而根据离合器的通断来控制是否允许挂挡或摘挡。具体的，当离合器处于接通状态时，连接气管与输气管接通，换挡机构被锁止，不能进行常规挂挡或摘挡；当离合器处于断开状态时，输气管与气路控制阀的排气口连通，导向结构内的气体排出，压力下降，换挡机构解除锁止，可以进行常规挂挡或摘挡；当紧急情况下，离合器处于接通状态时，驾驶室手球处使用足够大的力，使换挡执行力大于锁止力，可实现强制挂挡、摘挡操作。本专利技术可以规范司机的换挡操作习惯，阻止司机在未踩离合的情况下挂挡或摘挡，避免同步器因违规操作造成提前损坏；行车中杜绝因强烈颠簸等特殊路面造成的变速器掉档隐患，大幅提升行车安全；在离合踏板等零部件失效的情况下，保护系统可强制解除实现挂挡、摘挡操作，确保行车安全的同时不增添其他安全隐患。本专利技术可以提高同步器使用寿命，从而提高变速器的使用寿命。进一步的，通过螺塞将活塞、弹簧和锁止端头固定在壳体上，结构稳定性高，可靠。进一步的，螺塞二级轴段与通孔阶梯面之间留有间隙，将锁止端头上的凸缘置于间隙内，可以对锁止端头的最大移动距离进行限制，避免锁止端头移动距离过大，对换挡机构造成损坏。进一步的，在螺塞和壳体之间及活塞和螺塞之间设置密封垫圈，实现密封，避免气体泄露。进一步的，在离合器分离拨叉上开设V型槽，通过V型槽与气路控制阀配合控制气路的通断。进一步的，通过设置调节阀，可控制执行气压的压力大小，从而设置保护系统工作的锁止力大小，实现保护系统的个性化需求。本专利技术的变速器保护方法，司机未踩下离合踏板之前，变速器换挡机构被锁止，从而在驾驶室无法进行挂挡或摘挡操作，可避免司机的不规范驾驶导致同步器提前损坏，也可防止整车在特殊道路行驶中发生掉档现象，提升了驾驶安全性。同时纠正司机的不良驾驶习惯。若遇紧急情况，在保护系统工作时也可用较大的操作力进行强制挂挡、摘挡操作。附图说明图1为本专利技术所述保护系统的结构示意图。图2为本专利技术所述保护系统空挡时工作状态示意图。图3为本专利技术所述保护系统空挡时解除状态示意图。图4为本专利技术所述保护系统挂/摘挡过程解除状态示意图。图5为本专利技术所述保护系统在挡时解除状态示意图。图6为本专利技术所述保护系统在挡时工作状态示意图。图7为本专利技术所述保护系统强制挂/摘挡过程工作状态示意图。图中：气源1，调节阀2，连接气管31，输气管32，气路控制阀4，离合器分离拨叉5，螺塞6，活塞7，第一密封垫圈8，第二密封垫圈9，弹簧10，球头柱塞11，换挡拨头12，排气口13，顶杆14，壳体15，间隙16，凸缘17。具体实施方式下面结合具体的实施例对本专利技术做进一步的详细说明，所述是对本专利技术的解释而不是限定。参见图1，本专利技术所述的变速器保护系统，包括气源1、调节阀2、连接气管31、输气管32，气路控制阀4、螺塞6、活塞7、第一密封垫圈8、第二密封垫圈9、弹簧10和球头柱塞11；气路控制阀上设有进气口、输气口本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种变速器保护系统，其特征在于，包括气源(1)、连接气管(31)、输气管(32)、气路控制阀(4)、导向结构、活塞(7)、弹簧(10)和锁止端头；气路控制阀(4)上设有进气口、输气口和排气口(13)；气源(1)通过连接气管(31)与气路控制阀(4)的进气口密封连通；气路控制阀(4)的输气口与输气管(32)的输入端密封连通，输气管(32)的输出端与导向结构的一端密封连通；当离合器处于接通状态时，气路控制阀(4)的进气口和输气口连通，当离合器处于断开状态时，气路控制阀(4)的输气口和排气口连通；导向结构内自靠近气源(1)的一端依次设有活塞(7)、弹簧(10)和锁止端头，锁止端头远离气源(1)的一端设有突出部，突出部与换挡机构上的凹陷部位配合。

【技术特征摘要】
1.一种变速器保护系统，其特征在于，包括气源(1)、连接气管(31)、输气管(32)、气路控制阀(4)、导向结构、活塞(7)、弹簧(10)和锁止端头；气路控制阀(4)上设有进气口、输气口和排气口(13)；气源(1)通过连接气管(31)与气路控制阀(4)的进气口密封连通；气路控制阀(4)的输气口与输气管(32)的输入端密封连通，输气管(32)的输出端与导向结构的一端密封连通；当离合器处于接通状态时，气路控制阀(4)的进气口和输气口连通，当离合器处于断开状态时，气路控制阀(4)的输气口和排气口连通；导向结构内自靠近气源(1)的一端依次设有活塞(7)、弹簧(10)和锁止端头，锁止端头远离气源(1)的一端设有突出部，突出部与换挡机构上的凹陷部位配合。2.根据权利要求1所述的一种变速器保护系统，其特征在于，导向结构自靠近气源(1)的一端依次包括螺塞(6)和壳体(15)，壳体(15)上设有通孔，螺塞(6)的一端与壳体(15)的通孔一端螺纹连接；活塞(7)密封滑动设置在螺塞(6)内，活塞(7)与螺塞(6)形成的密封腔与输气管(32)的输出端密封连通；锁止端头滑动设置在壳体(15)通孔内。3.根据权利要求2所述的一种变速器保护系统，其特征在于，壳体(15)上的通孔呈二级阶梯孔设置，包括自靠近气源(1)的一端孔径依次减小的一级孔段和二级孔段；螺塞(6)呈二级阶梯轴设置，包括自靠近气源(1)的一端直径依次减小的一级轴段和二级轴段；二级轴段端面与通孔阶梯面之间具有间隙(16)，锁止端头靠近气源(1)的一端沿周向设有凸缘(17)，凸缘(17)置于间隙(16)内且能够在间隙(16)内沿轴向移动。4.根据权利要求2所述的一种变速器保护系统，其特征在于，螺塞(6)的阶梯面与壳体(15)外部接触的位置通过密封垫圈密封。5.根据权利要求2所述的一种变速器保护系统，其特征在于，活塞(7)外表面沿周向设有凹槽，凹槽内设有与螺塞(...

【专利技术属性】
技术研发人员：袁博，章刚，严鉴铂，刘义，
申请(专利权)人：西安法士特汽车传动有限公司，
类型：发明
国别省市：陕西,61