CN104747706B - 一种带取力器的变速器副箱同步器保护系统 - Google Patents

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Abstract

一种带取力器的变速器副箱同步器保护系统，包括经三通阀与整车气源相连的变速器副箱气缸和取力器控制气缸；三通阀进气管路上设置取力器开关，三通阀与取力器开关之间或三通阀的任意一条出气管路上还设置有气路控制阀；变速器副箱气缸的空档进气口与三通阀相连，变速器副箱气缸的低档进气口和高档进气口经变速器副箱控制阀连接整车气源，且高档进气口与变速器副箱控制阀之间的进气管路同时通过气路控制阀；当取力器工作时，气路控制阀切断变速器副箱气缸的高档进气口供气，即使误挂高档也不会通过气流，进而实现对副箱同步器的保护。本发明适用于所有副箱带取力器的变速器，实施过程中仅需增加一个气路控制阀，能够显著降低副箱同步器高档侧故障。

Description

一种带取力器的变速器副箱同步器保护系统
技术领域
本发明涉及一种变速器副箱同步器保护装置，具体涉及一种带取力器的变速器副箱同步器保护系统。
背景技术
随着产品的日益国际化，用户对变速箱的质量和性能要求也越来越高。目前国内生产的带取力器的变速器副箱同步器容易损坏，经调研发现，主要原因是在停车取力时，司机经常误挂高档，导致副箱同步器快速磨损造成失效，因此不能满足客户对变速箱可靠性和寿命的要求。随着用户购买力及品质要求的提升以及产品国际化的需要，在现有变速器产品的基础上开发副箱同步器保护装置，从而提高变速箱的可靠性具有重要意义。
发明内容
本发明的目的在于针对上述现有技术中的缺陷，提供一种能够通过取力器控制高档气路通断，进而保证取力器工作时，变速器副箱无法挂高档，对副箱同步器实现有效保护的带取力器的变速器副箱同步器保护系统。
为了实现上述目的，本发明采用的技术方案为：包括经过三通阀与整车气源相连的变速器副箱气缸和取力器控制气缸；所述的三通阀进气管路上设置取力器开关，三通阀与取力器开关之间或三通阀的任意一条出气管路上还设置有气路控制阀；所述的变速器副箱气缸的空档进气口与三通阀相连，变速器副箱气缸的低档进气口和高档进气口经变速器副箱控制阀连接整车气源，且高档进气口与变速器副箱控制阀之间的进气管路同时通过气路控制阀；当取力器工作时，气路控制阀切断变速器副箱气缸的高档进气口与变速器副箱控制阀之间的进气管路，即使误挂高档也不会通过气流，进而实现对副箱同步器的保护；当取力器停止工作时，气路控制阀恢复变速器副箱气缸的高档进气口供气。
所述的气路控制阀设置在三通阀与取力器控制气缸之间；气路控制阀进气口分别连接三通阀的出气管路和变速器副箱气缸的高档进气管路，出气口分别连接取力器控制气缸的取力进气口及变速器副箱气缸的高档进气口。
所述的气路控制阀的一个出气口与取力进气口直接一体成型，另一个出气口通过管路连接变速器副箱气缸的高档进气口；或所述的气路控制阀的两个出气口均通过管路分别与取力进气口和变速器副箱气缸的高档进气口相连。
所述的气路控制阀的一个出气口与取力进气口通过管路连接，另一个出气口与变速器副箱气缸的高档进气口直接一体成型。
所述的气路控制阀设置在三通阀与变速器副箱气缸之间，气路控制阀的进气口分别连接三通阀的出气管路和变速器副箱气缸的高档进气管路，出气口分别连接变速器副箱气缸的空档进气口和高档进气口。
所述的气路控制阀的一个出气口与变速器副箱气缸的空档进气口直接一体成型，另一个出气口通过管路连接高档进气口；或所述的气路控制阀两个出气口均通过管路分别与变速器副箱气缸的空档进气口和高档进气口相连。
所述的气路控制阀设置在三通阀与取力器开关之间；气路控制阀进气口分别连接整车气源和变速器副箱气缸的高档进气管路，出气口分别连接三通阀进气口和变速器副箱气缸的高档进气口。
所述的气路控制阀采用气控、液控、电控或者机械位移控制。
所述的气路控制阀包括由上阀体和下阀体组成的阀体，上阀体和下阀体之间设置阀体密封装置；所述的上阀体包括设置有活塞的活塞腔，且上阀体上开设有第一进气口和第一出气口，下阀体具有安装阀芯的内腔，下阀体通过阀芯密封装置隔开，分别开设有排气口，第二进气口和第二出气口；所述的阀芯为开设有两个气路通槽的轴体，阀芯轴体与阀芯密封装置紧密结合；所述的阀芯上端面与活塞配合，下端面设置复位弹簧，当阀芯移动至气路通槽与阀芯密封装置相对时，气流通过气路通槽在第二进气口和第二出气口或第二出气口与排气口之间流通；所述的变速器副箱气缸的高档进气口与变速器副箱控制阀之间的进气管路连接至第二进气口和第二出气口。
与现有技术相比，本发明通过设置气路控制阀，实现了取力器通断对高档气路的控制。当取力器工作时，气路控制阀切断副箱的高档供气，即使误挂高档也不会通过气流，继而实现对副箱同步器的保护；当取力器不工作时，气路控制阀导通副箱的高档供气，高档气流通过气路控制阀进入副箱气缸，执行正常的挂档过程。本发明的集成性和通用性好，可行性高，适用于所有副箱带取力器的变速器，并且在实施过程中仅需要增加一个气路控制阀，不用改变其他设计，成本低，风险小，改装方便，能够显著降低副箱同步器的高档侧故障，提升变速器的品质。
进一步的，本发明气路控制阀能够设置在三通阀出气管路上任意位置，既能够与已有变速器副箱气缸或取力器控制气缸直接一体成型，也能够通过管路延伸设置在其他合适的位置，布置形式灵活多样，适应不同的安装空间。
附图说明
图1现有技术结构的气路连接示意图；
图2气路控制阀设置在三通阀与取力器控制气缸之间的气路连接示意图；
图3气路控制阀设置在三通阀与取力器开关之间的气路连接示意图；
图4本发明气路控制阀的整体结构剖视图；
图5本发明气路控制阀的整体结构侧视图；
图6气路控制阀与取力器控制气缸一体成型结构示意图：
(a)取力器工作时气体流向示意图；(b)取力器不工作时气体流向示意图；
图7气路控制阀与取力器控制气缸管路连接结构示意图；
图8气路控制阀与副箱气缸高档进气口一体成型结构示意图；
图9气路控制阀与副箱气缸空档进气口一体成型结构示意图；
图10气路控制阀与副箱气缸管路连接结构示意图；
附图中：1.取力器开关；2.整车气管；3.取力器开关控制阀；4.三通阀；5.气路控制阀；6.变速器副箱气缸；7.取力器控制气缸；8.空档进气口；9.低档进气口；10.高档进气口；11.变速器副箱控制阀；12.取力进气口；13.阀体；14.阀体密封装置；15.阀芯；16.活塞；17.复位弹簧；18.阀芯密封装置；19.排气口；20.气路通槽；21.阀体密封圈；22.阀体定位套；23.阀芯密封圈；24.阀芯腔隔套；A.第一进气口；A’.第一出气口；B.第二进气口；B’.第二出气口。
具体实施方式
下面结合附图对本发明做进一步的详细说明。
参见图1，传统带取力器的变速器副箱在实现停车取力时，司机停车，变速器主箱为空挡状态，取力器开关1打开取力器工作气路，取力器控制气缸7的取力进气口12和变速器副箱气缸6的空档进气口8同时接通气源，变速器副箱气缸6控制变速器副箱挂至空档，取力器控制气缸7控制取力器与变速器连接，司机挂低档任意档位后，取力器开始工作，当司机停车取力误挂高档时，变速器副箱控制阀11打开高档气路，高档进气口10接通气源，变速器副箱挂至高档，由于变速器主箱处于挂档状态以及车辆处于停止状态，当变速器副箱挂挡时容易对变速器副箱的同步器摩擦材料造成损坏，并且可能发生事故危险，不能进行有效保护，导致副箱同步器快速磨损造成失效，还可能造成危险事故。
参见图2，3，本发明在结构上包括经过三通阀4与整车气源相连的变速器副箱气缸6和取力器控制气缸7；三通阀4进气管路上设置取力器开关1，三通阀4与取力器开关1之间或三通阀4的任意一条出气管路上还设置有气路控制阀5，气路控制阀5能够设置在三通阀4与取力器控制气缸7之间，也能够设置在三通阀4与变速器副箱气缸6之间。
变速器副箱气缸6的空档进气口8与三通阀4相连，低档进气口9和高档进气口10经变速器副箱控制阀11连接整车气源，且高档进气口10与变速器副箱控制阀11之间的进气管路也通过气路控制阀5。
以在三通阀4与取力器控制气缸7之间增设气路控制阀5为例，本发明变速器副箱气缸6的高档进气需要经过气路控制阀5才能通入高档进气口10，同时取力器控制气缸7的进气也需要经过气路控制阀5才能通入取力进气口12，当取力器工作时，气路控制阀5切断变速器副箱气缸6的高档供气，这样即使误挂高档也不会通过气流，进而实现对副箱同步器的保护。
参见图4，5，本发明气路控制阀5包括由上阀体和下阀体组成的阀体13，上阀体和下阀体之间设置阀体密封装置14，阀体密封装置14包括相互配合的阀体密封圈21和阀体定位套22，阀体定位套22设置在上阀体和下阀体之间，阀体密封圈21设置在阀体定位套22的止口与下阀体之间。上阀体包括设置有活塞16的活塞腔，且开设第一进气口A和第一出气口A’，活塞4上部分的活塞腔与第一进气口A和第一出气口A’同时连通，活塞16下部分的活塞腔与大气相连通。下阀体通过阀芯密封装置18隔开，分别开设有排气口19，第二进气口B和第二出气口B’，且第二出气口B’设置在排气口19和第二进气口B之间，阀芯密封装置18包括相互配合的阀芯密封圈23和阀芯腔隔套24；下阀体还具有安装阀芯15的内腔，阀芯15上端面与活塞16配合，下端面设置复位弹簧17，阀芯15为横向开设有两个气路通槽20的轴体，阀芯15轴体能够与阀芯密封装置18紧密结合；当气路通槽20与阀芯密封装置18相对时，气流能通过气路通槽20在第二进气口B和第二出气口B’或第二出气口B’与排气口19之间流通。阀芯腔隔套24为三个，分别对应排气口19，第二进气口B和第二出气口B’设置。阀芯腔隔套24上开设有通气孔，通气孔可以使阀芯腔隔套24对应的气口与阀芯腔隔套24内径处的空间联通，阀芯腔隔套24之间以及与下阀体设有阀芯密封圈23。复位弹簧17的一端顶紧阀芯15，另一端通过顶紧螺母固定在下阀体上，顶紧螺母可以调节复位弹簧17的压力。
当取力器控制气缸7工作时，气体沿第一进气口A和第一出气口A’流通，使得活塞16上方的压力增大，活塞16克服弹力带动阀芯15向下移动，此时下阀体第二出气口B’与排气口19之间的阀芯气路通槽与阀芯密封装置18相对，第二出气口B’与排气口19连通，第二进气口B和第二出气口B’之间的阀芯轴体与阀芯密封装置18紧密结合，故而高档气流不能通过第二进气口B和第二出气口B’流通，进而实现对副箱同步器的保护。当取力器控制气缸7不工作时，阀芯15在复位弹簧17的带动下返回原始位置，此时下阀体第二进气口B和第二出气口B’之间的阀芯气路通槽与阀芯密封装置18相对，第二进气口B和第二出气口B’连通，第二出气口B’与排气口19之间的阀芯轴体与阀芯密封装置18紧密结合，故而气流能够在第二进气口B和第二出气口B’间流通。
参见图6(a)和图6(b)，本发明三通阀4通过取力器开关控制阀3连接整车气压，取力器开关控制阀3的进气口与整车气管2连接，取力器开关控制阀3的出气口连接三通阀4，取力器开关控制阀3连接取力器开关1，当车辆启动时，电源供电使取力器开关1闭合，取力器开关控制阀3通电，使气路连通，整车气压由整车气管2通过取力器开关控制阀3进入三通阀4。本发明气路控制阀5的两个进气口分别连接三通阀4出气和变速器副箱气缸6的高档进气管路，气路控制阀5的一个出气口与取力器控制气缸7的取力进气口12直接一体成型，另一个出气口通过管路连接变速器副箱气缸6的高档进气口10。
参见图7，本发明气路控制阀5进气口分别连接三通阀4出气和变速器副箱气缸6的高档进气管路，两个出气口均通过管路分别与取力器控制气缸7的取力进气口12和变速器副箱气缸6的高档进气口10相连。
参见图8，本发明气路控制阀5进气口分别连接三通阀4出气和变速器副箱气缸6的高档进气管路，气路控制阀5的一个出气口与取力进气口12通过管路连接，另一个出气口与变速器副箱气缸7的高档进气口10直接一体成型。
参见图9，本发明气路控制阀5的进气口分别连接三通阀4出气和变速器副箱气缸6的高档进气管路，气路控制阀5的一个出气口与变速器副箱气缸6的空档进气口8直接一体成型，另一个出气口通过管路连接高档进气口10。
参见图10，本发明气路控制阀5进气口分别连接三通阀4出气和变速器副箱气缸6的高档进气管路，气路控制阀5的两个出气口均通过管路分别与变速器副箱气缸6的空档进气口8和高档进气口10相连。
气路控制阀5采用气控、液控、电控或者机械位移控制。
图中管路中黑色部分表示有气流通过。
本发明通过气路控制阀5感应取力器工作气路，即通过变速器副箱气缸6的空档进气管路或者取力器控制气缸7进气管路的气压状态，来控制变速器高档气路的连通或者断开，当变速器副箱气缸6的空挡进气管路或者取力器控制气缸7进气管路存在气压时候，说明取力器在工作状态，气路控制阀5会在这个气压作用下断开变速器高档气路，变速器副箱无法挂高档；当取力器不工作时，变速器正常切换高低档，以此实现对副箱变速器的保护。本发明的集成性和通用性好，可行性高，适用于所有副箱带取力器的变速器，并且在实施过程中仅需要增加一个气路控制阀，不用改变其他设计，成本低，风险小，改装方便，能够显著降低副箱同步器高档侧故障，提升变速器的品质。

Claims (8)

1.一种带取力器的变速器副箱同步器保护系统，其特征在于：包括经过三通阀(4)与整车气源相连的变速器副箱气缸(6)和取力器控制气缸(7)；所述的三通阀(4)进气管路上设置取力器开关(1)，三通阀(4)与取力器开关(1)之间或三通阀(4)的任意一条出气管路上还设置有气路控制阀(5)；所述的变速器副箱气缸(6)的空档进气口(8)与三通阀(4)相连，变速器副箱气缸(6)的低档进气口(9)和高档进气口(10)经变速器副箱控制阀(11)连接整车气源，且高档进气口(10)与变速器副箱控制阀(11)之间的进气管路同时通过气路控制阀(5)；当取力器工作时，气路控制阀(5)切断变速器副箱气缸(6)的高档进气口(10)与变速器副箱控制阀(11)之间的进气管路，即使误挂高档也不会通过气流，进而实现对副箱同步器的保护；当取力器停止工作时，气路控制阀(5)恢复变速器副箱气缸(6)的高档进气口(10)供气；所述的气路控制阀(5)采用气控、液控、电控或者机械位移控制。
2.根据权利要求1所述的带取力器的变速器副箱同步器保护系统，其特征在于：所述的气路控制阀(5)设置在三通阀(4)与取力器控制气缸(7)之间；气路控制阀(5)进气口分别连接三通阀(4)的出气管路和变速器副箱气缸(6)的高档进气管路，出气口分别连接取力器控制气缸(7)的取力进气口(12)及变速器副箱气缸(6)的高档进气口(10)。
3.根据权利要求2所述的带取力器的变速器副箱同步器保护系统，其特征在于：所述的气路控制阀(5)的一个出气口与取力进气口(12)直接一体成型，另一个出气口通过管路连接变速器副箱气缸(6)的高档进气口(10)；或所述的气路控制阀(5)的两个出气口均通过管路分别与取力进气口(12)和变速器副箱气缸(6)的高档进气口(10)相连。
4.根据权利要求2所述的带取力器的变速器副箱同步器保护系统，其特征在于：所述的气路控制阀(5)的一个出气口与取力进气口(12)通过管路连接，另一个出气口与变速器副箱气缸(6)的高档进气口(10)直接一体成型。
5.根据权利要求1所述的带取力器的变速器副箱同步器保护系统，其特征在于：所述的气路控制阀(5)设置在三通阀(4)与变速器副箱气缸(6)之间，气路控制阀(5)的进气口分别连接三通阀(4)的出气管路和变速器副箱气缸(6)的高档进气管路，出气口分别连接变速器副箱气缸(6)的空档进气口(8)和高档进气口(10)。
6.根据权利要求5所述的带取力器的变速器副箱同步器保护系统，其特征在于：所述的气路控制阀(5)的一个出气口与变速器副箱气缸(6)的空档进气口(8)直接一体成型，另一个出气口通过管路连接高档进气口(10)；或所述的气路控制阀(5)两个出气口均通过管路分别与变速器副箱气缸(6)的空档进气口(8)和高档进气口(10)相连。
7.根据权利要求1所述的带取力器的变速器副箱同步器保护系统，其特征在于：所述的气路控制阀(5)设置在三通阀(4)与取力器开关(1)之间；气路控制阀(5)进气口分别连接整车气源和变速器副箱气缸(6)的高档进气管路，出气口分别连接三通阀(4)进气口和变速器副箱气缸(6)的高档进气口(10)。
8.根据权利要求1所述的带取力器的变速器副箱同步器保护系统，其特征在于：所述的气路控制阀(5)包括由上阀体和下阀体组成的阀体(13)，上阀体和下阀体之间设置阀体密封装置(14)；所述的上阀体包括设置有活塞(16)的活塞腔，且上阀体上开设有第一进气口(A)和第一出气口(A’)，下阀体具有安装阀芯(15)的内腔，下阀体通过阀芯密封装置(18)隔开，分别开设有排气口(19)，第二进气口(B)和第二出气口(B’)；所述的阀芯(15)为开设有两个气路通槽(20)的轴体，阀芯(15)轴体与阀芯密封装置(18)紧密结合；所述的阀芯(15)上端面与活塞(16)配合，下端面设置复位弹簧(17)，当阀芯(15)移动至气路通槽(20)与阀芯密封装置(18)相对时，气流通过气路通槽(20)在第二进气口(B)和第二出气口(B’)或第二出气口(B’)与排气口(19)之间流通；所述的变速器副箱气缸(6)的高档进气口(10)与变速器副箱控制阀(11)之间的进气管路连接至第二进气口(B)和第二出气口(B’)。
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