[发明专利]一种范围档互锁装置及操作方法

说明书

本发明提供的一种范围档互锁装置及操作方法，首先在副箱上增加拨叉联动轴，同时在主箱上设置与拨叉联动轴相接触的滑动柱销和拨叉互锁块，通过拨叉互锁块与滑动柱销的配合，实现主箱的锁止，通过滑动柱销与拨叉联动轴的配合，实现副箱的锁止，确保副箱范围档转换过程中，主箱锁止，不允许挂挡；副箱范围档转换完毕后，主箱解锁，可以挂挡。本专利采用纯机械式结构，结构简单，故障点少，对整个产品成本增加很少，达到了范围档互锁的目的。

技术领域

本发明属于变速器领域，具体涉及一种范围档互锁装置及操作方法。

背景技术

副箱同步器失效是较为常见变速器故障模式，不规范操作更容易导致副箱同步器异常损坏，最常见的不规范操作为副箱范围档没有完全切换(高低档没有转换到位)，主箱就开始挂档，引起同步惯量急剧升高，造成同步器早期损坏。

为从根本上解决问题，有效保护后副箱同步器，提高变速器寿命，必须从产品结构上对这种不规范操作加以限制，确保后副箱范围档在没有完全切换的情况下主箱不能挂挡。为此，本专利要设计了一种变速器范围档互锁机构，防止不正当操作带来的同步器早期损坏。

发明内容

本发明的目的在于提供一种范围档互锁装置及其操作方法，解决了副箱范围档没有完全切换，主箱就开始挂档，引起同步惯量急剧升高，造成同步器早期损坏。

为了达到上述目的，本发明采用的技术方案具体如下：

本发明提供的一种范围档互锁装置，包括安装在气缸内的气缸拨叉轴、变速器主箱上盖和变速器主箱壳体，其中，所述气缸拨叉轴的一端与气缸活塞连接，另一端与范围档拨叉配合连接，所述范围档拨叉上还配合连接有拨叉联动轴；

变速器主箱壳体上开设有第一安装孔和与第一安装孔轴线互相垂直的第二安装孔，所述第一安装孔内设置有与拨叉联动轴相配合的滑动柱销，滑动柱销的另一端通过第一弹簧与固定在变速器主箱上盖上的端盖连接；

第二安装孔内设置有与滑动柱销上开设的环形槽相配合的拨叉互锁块，所述拨叉互锁块的另一端连接有与档位拨叉轴相配合的滑动机构。

优选地，拨叉联动轴与滑动柱销的接触端上开设有档位齿形槽；档位齿形槽与滑动柱销上的齿形端面相配合。

优选地，所述档位齿形槽包括高档位齿形槽和低档位齿形槽。

一种范围档互锁装置的操作方法，当主箱挂挡时，副箱中的气缸活塞推动气缸移动，气缸带动拨叉联动轴向滑动柱销的一侧靠近且与滑动柱销相接触；继续推动拨叉联动轴，直至滑动柱销上的环形槽与拨叉轴互锁块和滑动机构同轴，且拨叉轴互锁块嵌入滑动柱销上的环形槽内；

当副箱换挡时，气缸活塞推动气缸移动，气缸带动拨叉联动轴向滑动柱销的一侧靠近且与滑动柱销相接触；继续推动拨叉联动轴，直至滑动柱销与拨叉轴互锁块和滑动机构不同轴，且拨叉轴互锁块挤出滑动柱销上的环形槽内。

优选地，滑动机构包括第一互锁销、第二互锁销、第一互锁钢球和第二互锁钢球，其中，拨叉互锁块依次与第一互锁销、第一互锁钢球、第二互锁销和第二互锁钢球连接，同时，第一互锁销装于1/R档拨叉轴的销孔内，第二互锁销装于2/3档拨叉轴的销孔内，第一互锁钢球位于1/R档拨叉轴的凹槽和2/3档拨叉轴的凹槽之间，第二互锁钢球位于2/3档拨叉轴的凹槽和4/5档拨叉轴的凹槽之间。

优选地，拨叉互锁块、第一互锁销、第一互锁钢球、第二互锁销和第二互锁钢球同轴布置。

优选地，变速器主箱上盖上在第一弹簧的一侧依次还安装有第二弹簧、第三弹簧和第四弹簧，其中，第二弹簧、第三弹簧和第四弹簧在下端分别通过自锁钢球与1/R档拨叉轴、2/3档拨叉轴和4/5档拨叉轴连接。

优选地，当主箱挂挡时，第二弹簧、第三弹簧和第四弹簧分别将自锁钢球压入1/R档拨叉轴、2/3档拨叉轴和4/5档拨叉轴上相应档位的弧形凹槽内，实现主箱自锁功能。