[发明专利]一种变速器保护系统及方法

说明书

本发明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。

技术领域

本发明属于变速器技术领域，具体为一种变速器保护系统及方法。

背景技术

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。

发明内容

针对现有技术中存在的问题，本发明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。

本发明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。