變速箱后副箱保護系統、變速箱后副箱保護方法及變速箱的制作方法
【專利摘要】本發明公開了一種變速箱后副箱保護系統，包括：用于檢測車速的測速傳感器；用于對變速箱的選換擋軸進行鎖止操作的鎖止機構；接收測速傳感器的檢測值并在其大于開啟預設值時控制鎖止機構啟動的控制器。本發明提供的變速箱后副箱保護系統，通過測速傳感器檢測車速并將檢測值傳遞給控制器，在檢測值大于開啟預設值時控制器控制鎖止機構啟動，對選換擋軸進行鎖止操作，使選換擋軸處于鎖止狀態而無法軸向移動，無法對變速箱進行換擋操作，有效避免了車速過高時變速箱由高檔區換到低檔區的換擋操作，有效避免了對后副箱齒輪造成的損壞，提高變速箱的使用壽命。本發明還提供了一種變速箱后副箱保護方法及具有上述變速箱后副箱保護系統的變速箱。
【專利說明】變速箱后副箱保護系統、變速箱后副箱保護方法及變速箱
【技術領域】
[0001]本發明涉及變速箱設備【技術領域】，特別涉及一種變速箱后副箱保護系統、變速箱后副箱保護方法及變速箱。
【背景技術】
[0002]后副箱一般設置于發動機變速箱的后半部分，其主要作用是用來對由主變速箱輸出的動力進行扭矩的放大，后副箱的工作狀態分為高檔區工作狀態和低檔區工作狀態，其工作狀態的切換是通過選換檔軸的軸向移動來實現的。
[0003]變速箱的換擋原理如下:通過換擋裝置使變速箱中的選換擋軸軸向移動完成雙H閥的導通方向。選換擋軸上設置有與雙H閥配合的凹槽，當雙H閥的高檔出氣口相對應的高檔桿陷入凹槽中時，雙H閥的進氣口與其高檔出氣口連通，汽車氣源進入雙H閥后流入后副箱氣缸的氣缸高檔進氣口，從而推動后副箱氣缸的活塞向高檔位置運動，帶動后副箱齒輪在高檔位置運行；在由高檔換擋到低檔時，選換擋軸向雙H閥的低檔出氣口軸向移動，雙H閥的低檔出氣口相對應的低檔桿陷入凹槽中，而高檔出氣口相對應的高檔桿移出凹槽，使得雙H閥的進氣口與其低檔出氣口連通，汽車氣源進入雙H閥后流入后副箱氣缸的氣缸低檔進氣口，從而推動后副箱氣缸的活塞向低檔位置運動，此時后副箱由高檔區工作狀態轉換到低檔區工作狀態。
[0004]而在后副箱氣缸的活塞由高檔位置換到低檔位置時，會使后副箱的高檔區齒輪與低檔區齒輪相互切換，在車輛高速運行時，后副箱內的齒輪轉速較高，此時切換齒輪極易使其受損，從而影響后副箱的正常運轉，嚴重時甚至使后副箱內的齒輪報廢，降低變速箱的使用壽命。
[0005]因此，如何避免變速箱在高速運行時由高檔換到低檔，提高變速箱的使用壽命，是本領域技術人員亟待解決的問題。
【發明內容】
[0006]有鑒于此，本發明提供了一種變速箱后副箱保護系統，以避免變速箱在高速運行時由高檔換到低檔，提高變速箱的使用壽命。本發明還提供了一種變速箱后副箱保護方法及具有上述變速箱后副箱保護系統的變速箱。
[0007]為實現上述目的，本發明提供如下技術方案:
[0008]一種變速箱后副箱保護系統，包括:
[0009]用于檢測車速的測速傳感器；
[0010]用于對所述變速箱的選換擋軸進行鎖止操作的鎖止機構；
[0011]接收所述測速傳感器的檢測值并在其大于開啟預設值時控制所述鎖止機構啟動的控制器。
[0012]優選地，在上述變速箱后副箱保護系統中，還包括與所述控制器通信連接的空擋開關，所述控制器為在所述檢測值大于所述開啟預設值并且所述空擋開關開啟時控制所述鎖止機構啟動的控制器。
[0013]優選地，在上述變速箱后副箱保護系統中，所述鎖止機構包括:
[0014]由所述控制器控制開關的電磁閥，所述電磁閥具有用于與所述選換擋軸配合的雙H閥的高檔出氣口連通的進氣端；
[0015]與所述電磁閥的出氣端連通的鎖止氣缸，所述鎖止氣缸具有用于與所述選換擋軸固定連接的驅動端。
[0016]優選地，在上述變速箱后副箱保護系統中，所述鎖止氣缸為單向氣缸。
[0017]優選地，在上述變速箱后副箱保護系統中，
[0018]所述控制器包括:
[0019]在所述檢測值大于所述開啟預設值時控制所述鎖止機構啟動的第一控制單元；
[0020]在所述檢測值小于關閉預設值時控制所述鎖止機構關閉的第二控制單元；
[0021]所述開啟預設值大于所述關閉預設值。
[0022]優選地，在上述變速箱后副箱保護系統中，所述測速傳感器為檢測所述變速箱的輸出端轉速的轉速傳感器；所述開啟預設值為700RPM，所述關閉預設值為660RPM。
[0023]一種變速箱后副箱保護方法，包括步驟:
[0024]I)檢測車速，并得到檢測值；
[0025]2)當檢測值大于開啟預設值時，進入下一步驟；
[0026]3)使變速箱的選換擋軸處于鎖止狀態。
[0027]優選地，在上述變速箱后副箱保護方法中，所述步驟2)具體為:當檢測值大于所述開啟預設值且變速器處于空擋時，進入步驟。
[0028]優選地，在上述變速箱后副箱保護方法中，所述步驟2)具體為:設置開啟預設值和小于所述開啟預設值的關閉預設值；
[0029]當檢測值大于所述開啟預設值時，進入步驟3)；
[0030]當檢測值小于所述關閉預設值時，所述選換擋軸處于解鎖狀態；
[0031]當檢測值大于所述關閉預設值并小于所述開啟預設值時，維持所述選換擋軸的當前狀態。
[0032]一種變速箱，所述變速箱具有如上述任一項所述的變速箱后副箱保護系統。
[0033]從上述的技術方案可以看出，本發明提供的變速箱后副箱保護系統，通過測速傳感器檢測車速并將檢測值傳遞給控制器，控制器內預設有開啟預設值，在檢測值大于開啟預設值時，即車速過高，不利于有高檔區向低檔區進行換擋操作時，控制器控制鎖止機構啟動，對選換擋軸進行鎖止操作，使選換擋軸處于鎖止狀態而無法軸向移動，無法對變速箱進行換擋操作，從而有效避免了車速過高時變速箱由高檔區換到低檔區的換擋操作，有效避免了對后副箱齒輪造成的損壞，提高變速箱的使用壽命。
[0034]本發明還提供了一種變速箱后副箱保護方法及具有上述變速箱后副箱保護系統的變速箱。由于上述變速箱后副箱保護系統具有上述效果，具有上述變速箱后副箱保護系統的變速箱也應具有同樣的技術效果，在此不再一一介紹。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0035]為了更清楚地說明本發明實施例或現有技術中的技術方案，下面將對實施例或現有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發明的一些實施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。
[0036]圖1為本發明實施例提供的變速箱后副箱保護系統的結構示意圖；
[0037]圖2為本發明實施例提供的變速箱后副箱保護方法的流程框圖。
【具體實施方式】
[0038]本發明公開了一種變速箱后副箱保護系統，以避免變速箱在高速運行時由高檔區換到低檔區，提高變速箱的使用壽命。本發明還提供了一種變速箱后副箱保護方法及具有上述變速箱后副箱保護系統的變速箱。
[0039]下面將結合本發明實施例中的附圖，對本發明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發明一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本發明中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發明保護的范圍。
[0040]請參考圖1，圖1為本發明實施例提供的變速箱后副箱保護系統的結構示意圖。
[0041]本發明實施例提供了一種變速箱后副箱保護系統，包括:用于檢測車速的測速傳感器5 ;用于對變速箱的選換擋軸3進行鎖止操作的鎖止機構；接收測速傳感器5的檢測值并在其大于開啟預設值時控制鎖止機構啟動的控制器6。
[0042]本發明實施例提供的變速箱后副箱保護系統，通過測速傳感器5檢測車速并將檢測值傳遞給控制器6，控制器6內預設有開啟預設值，在檢測值大于開啟預設值時，即車速過高，不利于有高檔區向低檔區進行換擋操作時，控制器6控制鎖止機構啟動，對選換擋軸3進行鎖止操作，使選換擋軸3處于鎖止狀態而無法軸向移動，無法對變速箱進行換擋操作，從而有效避免了車速過高時變速箱由高檔區換到低檔區的換擋操作，有效避免了對后副箱齒輪造成的損壞，提聞變速箱的使用壽命。
[0043]在換擋操作中，通過換擋裝置使變速箱中的選換擋軸3軸向移動，選換擋軸3上設置有與雙H閥2配合的凹槽，圖1中選換擋軸3位于高檔區，此時，雙H閥2的進氣口 P與其高檔出氣口 B連通，汽車氣源I進入雙H閥2后流入后副箱氣缸4的氣缸高檔進氣口 C，從而推動后副箱氣缸4的活塞向高檔位置運動；在由高檔換擋到低檔時，選換擋軸3向雙H閥2的低檔出氣口 A軸向移動，使得雙H閥2的進氣口 P與其低檔出氣口 A連通，汽車氣源I進入雙H閥2后流入后副箱氣缸4的氣缸低檔進氣口 D，從而推動后副箱氣缸4的活塞向低檔位置運動，帶動后副箱齒輪在低檔位置運行，進行變速箱由高檔區向低檔區的換擋操作。由此可知，在車速過高時，即測速傳感器5檢測車速而得出的檢測值大于開啟預設值時，通過本發明實施例提供的變速箱后副箱保護系統鎖止選換擋軸3，從而使其不能軸向移動，進而達到變速箱不能由高檔區向低檔區進行換擋操作。
[0044]上述開啟預設值為本領域技術人員設置的允許由高檔區向低檔區換擋的車速的臨界值。
[0045]為了提高本發明實施例提供的變速箱后副箱保護系統的使用壽命，還包括與控制器6通信連接的空擋開關9，控制器6為在檢測值大于開啟預設值并且空擋開關9開啟時控制鎖止機構啟動的控制器。在由高檔位置向低檔位置進行換擋時，需要經過空擋位置，而空擋開關9在變速器處于空擋位置時向控制器6發出信號，即在變速器處于空擋位置并且車速高于控制器6內設置的開啟預設值時，才會控制鎖止機構啟動，對選換擋軸3進行鎖止操作，從而使得選換擋軸3無法由高檔位置換到低檔位置。通過增加空擋開關9，使得本發明實施例提供的變速箱后副箱保護系統僅在換擋時啟動，而不換擋時不啟動，減少其使用時間，延長了保護系統的使用壽命。
[0046]鎖止機構包括:由控制器6控制開關的電磁閥7，電磁閥7具有用于與選換擋軸3配合的雙H閥2的高檔出氣口 B連通的進氣端；與電磁閥7的出氣端連通的鎖止氣缸8，鎖止氣缸8具有用于與選換擋軸3固定連接的驅動端。在將本發明實施例提供的變速箱后副箱保護系統安裝于變速箱內后，在車速過高時，由測速傳感器5傳輸檢測值給控制器6，并由控制器6控制電磁閥7開啟，此時雙H閥2處于高檔位，即雙H閥2的進氣口 P與其高檔出氣口 B連通，汽車氣源I向雙H閥2供氣，經雙H閥2向開啟的電磁閥7流動，并流入鎖止氣缸8內，使得與鎖止氣缸8的驅動端固定連接的選換擋軸3無法軸向移動，進而無法由高檔位置向低檔位置進行換擋操作；在車速較低時，由測速傳感器5傳輸檢測值給控制器6，并由控制器6控制電磁閥7關閉，使得鎖止氣缸8內的驅動端無法限制選換擋軸3軸向移動，通過控制選換擋軸3雙H閥2的低檔出氣端A移動，使得雙H閥2的進氣口 P與其低檔出氣口 A連通，進而使汽車氣源I的氣體由雙H閥2流入后副箱氣缸4的氣缸低檔進氣口 D并推動后副箱氣缸4的活塞向低檔位置運動，完成由高檔向低檔的換擋操作。
[0047]其中，電磁閥7為常閉式的3/2電磁閥。
[0048]優選地，鎖止氣缸8為單向氣缸。單項氣缸的進出氣口與電磁閥7的出氣口連通，如圖1所示，單項氣缸的進出氣口設置于單項氣缸靠近雙H閥2的一側，而雙H閥2的高檔出氣端B靠近單項氣缸。在車速過高時，即需要使選換擋軸3處于鎖止狀態時，向單向氣缸內進氣，使單向氣缸內的活塞向遠離雙H閥2的方向移動，即使選換擋軸3具有向雙H閥2的高檔出氣端B運動的趨勢，從而有效限制選換擋軸3向雙H閥2的低檔出氣端A運動而換低檔的操作；在車速較低可以由高檔區換擋到低檔區時，電磁閥7關閉，停止向單項氣缸內進氣，單向氣缸內的氣體在其另一側的彈簧作用下受到擠壓經電磁閥7的排氣口排出，此時選換擋軸3的軸向運動不受限制，可以進行換擋操作。
[0049]也可以將鎖止氣缸8設置為雙向氣缸，并將電磁閥7設置為三通閥，將電磁閥7的兩個出氣口分別與雙向氣缸的進出口連通，通過控制三通閥的導通方向控制氣缸內的活塞移動，從而完成選換擋軸3的軸向移動。
[0050]在另一種實施例中，鎖止機構包括:由控制器6控制開關的電源開關；與電源開關通電連接的電磁鐵，電磁鐵與選換擋軸3配合安裝。通過電源開關的導通，使得電磁鐵開啟并吸住選換擋軸3，從而限制選換擋軸3的軸向移動，完成鎖止操作；通過電源開關的斷開，使得電磁鐵關閉，從而不限制選換擋軸3的軸向移動。
[0051]由于汽車在運行中車速不穩定，優選使控制器6包括:在檢測值大于開啟預設值時控制鎖止機構啟動的第一控制單元；在檢測值小于關閉預設值時控制鎖止機構關閉的第二控制單元；開啟預設值大于關閉預設值。在測速傳感器5檢測車速后得出的檢測值大于開啟預設值時啟動鎖止機構，在車速不穩定使得檢測值在開啟預設值左右變換時，并不會使鎖止機構在開啟狀態與關閉狀態間來回切換，而是設置小于開啟預設值的關閉預設值，當檢測值低于關閉預設值時關閉鎖止機構。有效避免了鎖止機構在開啟狀態與關閉狀態間的切換次數，提高了鎖止機構的使用壽命。
[0052]為了便于檢測，優選將測速傳感器5設置為檢測變速箱的輸出端轉速的轉速傳感器；對應的，將開啟預設值設置為700RPM，關閉預設值設置為660RPM。即轉速傳感器檢測汽車的變速箱的輸出端轉速并得出檢測值，在檢測值高于700RPM時，鎖止機構啟動；而在檢測值低于660RPM時，鎖止機構關閉；在檢測值處于660RPiT700RPM時，鎖止機構維持原狀，即原來鎖止機構處于啟動狀態此時也處于啟動狀態，原來鎖止機構處于關閉狀態此時也處于關閉狀態。
[0053]請參考圖2，圖2為本發明實施例提供的變速箱后副箱保護方法的流程框圖。
[0054]本發明實施例還提供了一種變速箱后副箱保護方法，包括步驟:
[0055]S1:檢測車速，并得到檢測值；
[0056]對車輛的速度進行檢測，并得到相應的檢測值。
[0057]S2:當檢測值大于開啟預設值時，進入下一步驟；
[0058]設置開啟預設值，開啟預設值為本領域技術人員設置的允許由高檔區向低檔區換擋的車速的臨界值，并在檢測值大于該臨界值時進入下一步驟。
[0059]S3:使變速箱的選換擋軸處于鎖止狀態；
[0060]對變速箱內的選換擋軸進行鎖止操作，使其處于鎖止狀態，避免其進行軸向移動的換擋操作。
[0061]通過設置開啟預設值，并在檢測值大于開啟預設值時對選換擋軸進行鎖止操作，使選換擋軸處于鎖止狀態而不能進行換擋操作，從而有效避免了車速過快時變速器由高檔區向低檔區進行換擋的操作，進而避免了換擋造成的變速箱后副箱的損壞，從而提高了變速箱的使用壽命。
[0062]進一步的，步驟S2具體為:當檢測值大于開啟預設值且變速器處于空擋時，進入步驟S3。在檢測值大于開啟預設值且變速器處于空擋時進入步驟S3，而在車輛不處于空擋時，檢測值大于開啟預設值也不進入步驟S3。
[0063]進一步的，步驟S2具體為:設置開啟預設值和小于開啟預設值的關閉預設值；當檢測值大于開啟預設值時，進入步驟S3;當檢測值小于關閉預設值時，選換擋軸處于解鎖狀態；當檢測值大于關閉預設值并小于開啟預設值時，維持選換擋軸的當前狀態。
[0064]設置兩個預設值，分別為開啟預設值和關閉預設值，并且關閉預設值小于開啟預設值。換擋過程中，當檢測值大于開啟預設值時，此時車速過高，進入步驟S3，即使選換擋軸處于鎖止狀態，使得選換擋軸無法進行換擋操作；當檢測值小于關閉預設值時，此時車速較低，可以進行由高檔向低檔的換擋操作，使選換擋軸處于解鎖狀態，即若選換擋軸處于鎖止狀態，對選換擋軸進行解鎖操作，使其處于解鎖狀態，若選換擋軸處于解鎖狀態，則維持當前狀態；當檢測值大于關閉預設值并小于開啟預設值時，若選換擋軸處于鎖止狀態，則維持鎖止狀態，若選換擋軸處于解鎖狀態，則維持解鎖狀態。
[0065]優選地，檢測值為變速箱的輸出端的轉速值；開啟預設值為700RPM，關閉預設值為 660RPM。
[0066]本發明實施例還提供了一種變速箱，變速箱具有如上述任一種的變速箱后副箱保護系統。由于上述變速箱后副箱保護系統具有上述效果，具有上述變速箱后副箱保護系統的變速箱也應具有同樣的技術效果，在此不再一一介紹。[0067]本說明書中各個實施例采用遞進的方式描述，每個實施例重點說明的都是與其他實施例的不同之處，各個實施例之間相同相似部分互相參見即可。
[0068]對所公開的實施例的上述說明，使本領域專業技術人員能夠實現或使用本發明。對這些實施例的多種修改對本領域的專業技術人員來說將是顯而易見的，本文中所定義的一般原理可以在不脫離本發明的精神或范圍的情況下，在其它實施例中實現。因此，本發明將不會被限制于本文所示的這些實施例，而是要符合與本文所公開的原理和新穎特點相一致的最寬的范圍。
【權利要求】
1.一種變速箱后副箱保護系統，其特征在于，包括: 用于檢測車速的測速傳感器(5)； 用于對所述變速箱的選換擋軸(3)進行鎖止操作的鎖止機構； 接收所述測速傳感器(5 )的檢測值并在其大于開啟預設值時控制所述鎖止機構啟動的控制器(6)。
2.如權利要求1所述的變速箱后副箱保護系統，其特征在于，還包括與所述控制器(6)通信連接的空擋開關(9)，所述控制器(6)為在所述檢測值大于所述開啟預設值并且所述空擋開關(9)開啟時控制所述鎖止機構啟動的控制器。
3.如權利要求1所述的變速箱后副箱保護系統，其特征在于，所述鎖止機構包括: 由所述控制器(6)控制開關的電磁閥(7)，所述電磁閥(7)具有用于與所述選換擋軸(3)配合的雙H閥(2)的高檔出氣口(B)連通的進氣端； 與所述電磁閥(7)的出氣端連通的鎖止氣缸(8)，所述鎖止氣缸(8)具有用于與所述選換擋軸(3 )固定連接的驅動端。
4.如權利要求3所述的變速箱后副箱保護系統，其特征在于，所述鎖止氣缸(8)為單向氣缸。
5.如權利要求1所述的變速箱后副箱保護系統，其特征在于， 所述控制器(6)包括: 在所述檢測值大于所述開啟預設值時控制所述鎖止機構啟動的第一控制單元； 在所述檢測值小于關閉預設值時控制所述鎖止機構關閉的第二控制單元； 所述開啟預設值大于所述關閉預設值。
6.如權利要求5所述的變速箱后副箱保護系統，其特征在于，所述測速傳感器(5)為檢測所述變速箱的輸出端轉速的轉速傳感器；所述開啟預設值為700RPM，所述關閉預設值為660RPM。
7.一種變速箱后副箱保護方法，其特征在于，包括步驟: 1)檢測車速，并得到檢測值； 2)當檢測值大于開啟預設值時，進入下一步驟； 3)使變速箱的選換擋軸處于鎖止狀態。
8.如權利要求7所述的變速箱后副箱保護方法，其特征在于，所述步驟2)具體為:當檢測值大于所述開啟預設值且變速器處于空擋時，進入步驟3 )。
9.如權利要求7所述的變速箱后副箱保護方法，其特征在于，所述步驟2)具體為:設置開啟預設值和小于所述開啟預設值的關閉預設值； 當檢測值大于所述開啟預設值時，進入步驟3)； 當檢測值小于所述關閉預設值時，所述選換擋軸處于解鎖狀態； 當檢測值大于所述關閉預設值并小于所述開啟預設值時，維持所述選換擋軸的當前狀態。
10.一種變速箱，其特征在于，所述變速箱具有如權利要求1-6任一項所述的變速箱后副箱保護系統。
【文檔編號】F16H61/28GK103791078SQ201210431702
【公開日】2014年5月14日 申請日期:2012年11月1日 優先權日:2012年11月1日
【發明者】張 成, 楊勇, 張剛, 熊濤 申請人:上海索達傳動機械有限公司