专利名称：载货汽车变速器副箱高低挡变换控制装置的制作方法
技术领域：
本实用新型属于车辆技术领域，具体涉及汽车的变速器。
背景技术：
随着汽车制造技术的飞速发展，汽车变速器的的结构发生了很大变化，越来越多的先进技术已经得到合理的应用。
为了充分发挥汽车发动机的动力性能，合理匹配发动机的输出功率，现有技术中已经出现了在载货汽车的传统变速器上增加输出高低两挡转速的副箱，与主箱(一组挡位的传统变速箱)相配合，通过副箱自身的高低挡变换，形成整体变速器的高低两组挡位，扩大了汽车行驶速度的调控范围。
现有的副箱高低挡变换控制机构包括两个气动通气阀、四个相同结构的电磁通气阀、三个单触点电路开关。其中的一个气动通气阀有两个可相互切换的出气口，另一个有单一的通孔。以上构件的连接关系及由连接关系产生的功能如图1所示。
有两个出气口的气动阀的两个出气口分别连接副箱换挡活塞的两端，作为换挡动力空气的通道转换阀FZ，另一个气动阀接在转换阀与气源之间，作为推动换挡活塞动力空气进气阀FJ。四个电磁通气阀中一个接在转换阀和气源之间作为高低挡转换控制阀FZk，一个接在气源和设在主箱的倒挡锁止销之间，作为倒挡自锁阀FD。一个接在气源和主箱空挡锁止销之间，作为空挡自锁阀FK。一个接在气源和进气阀FJ之间，作为进气控制阀FJK。三个单触点电路开关分别为主箱的空挡开关KK，副箱换挡机构控制的换挡开关KH，手动换挡开关KS。
现有的变速器副箱高低挡变换控制装置的工作程序如下接通手动开关KS，高低挡转换控制阀FZk和倒挡自锁阀FD动作，压缩空气通过倒挡自锁阀FD作用倒挡锁止销，将变速器的倒车挡锁止，车辆无法切入倒车挡。
通过高低挡转换控制阀FZk的压缩空气，使转换阀FZ的高速挡气路开通，为副箱切入高速挡做好准备。
在主箱处于空挡位置时，空挡开关KK接通，进气控制阀FJK工作，使进气阀FJ导通，压缩空气推动副箱的换挡活塞，将副箱切入高速挡。
当变速器处在任意前进挡时，空挡开关KK断开，进气控制阀FJK停止工作，进气阀FJ关闭，副箱依然处于高速挡位置，变速器在高速挡区开始正常工作。
由于换挡开关KH不管副箱处于高速还是低速挡位置，始终呈断开状态，空挡自锁阀FK不工作，所以，变速器可以在任意挡位之间切换。否则，变速器将被锁至空挡位置。
运行途中，如果断开手动开关KS，高低挡转换控制阀FZk和倒挡自锁阀FD停止工作。换挡动力空气通道转换阀FZ的阀芯在弹簧作用下回位，接通低速挡气路，为副箱切入低速挡做好准备。当变速器处于空挡位置时，进气控制阀FJK又一次工作，将进气阀FJ重新打开，压缩空气推动副箱换挡活塞的另一端，将副箱切入低速挡。
当变速器置于任意工作挡时，空挡开关KK断开，进气控制阀FJK停止工作，进气阀FJ关闭，副箱处于低速挡位置，变速器在低速挡区开始正常工作。
现有的高低挡变换控制装置存在以下缺点1、由于驾驶习惯和出于节约燃料等目的，大多驾驶人员习惯于空挡滑行，此时空挡开关KK处在闭合状态，使进气控制阀FJK持续工作，进气阀FJ不能关闭，又由于换挡动力空气通道转换阀FZ始终处于一个气路开通状态，压缩空气一直作用副箱活塞，将导致副箱的拨叉滑块早期磨损。
2、车辆在任何挡位转换的过程中，由于空挡开关KK都要闭合一次，使进气控制阀FJK、进气阀FJ也随之动作一次，增加了两者的无效工作频率。并且压缩空气还将瞬间冲击副箱活塞。必然对相关构件的工作寿命造成影响。
3、车辆在正常运行时，绝大多数时间使用高速挡，所以，手动换挡开关KS、高低挡转换控制阀FZk、倒挡自锁阀FD、换挡动力空气通道转换阀FZ，始终处于工作状态。这样，无为地加重了整个源系统的负载，又将大大缩短其使用寿命。并且对上述部分零件的加工工艺以及各项技术指标要求很高，因而，增大了国产化的难度，到目前为止，仍依赖进口。
4、车辆在正常运行过程中，空挡开关KK理论上应呈断路状态，由于目前产品质量以及设计因素，空挡开关的工作性能不是很稳定。偶尔出现自行闭合现象，如果此时驾驶员在操作过程中不慎造成手动开关KS的误动作，变速器副箱将在车辆非空挡行驶过程中自行变速，很有可能导致副箱严重损坏。
发明内容
本实用新型的目的是提供一种载货汽车变速器副箱高低挡变换控制装置，克服现有的变速器副箱高低挡变换控制机构存在的上述缺点。
本实用新型的变速器副箱高低挡变换控制装置，采用与现有技术相同结构的空挡开关、换挡开关和空挡锁止电磁阀。空挡开关、换挡开关的安装同现有技术，即空挡开关由主箱换挡联动机构控制通、断，换挡开关由副箱换挡联动机构控制通、断。空挡锁止阀的气路、电路连接关系同现有技术，即电路经换挡开关接电源，气路接气源和空挡锁止销。
所作的改进是用一个电磁阀作为高速挡换挡动力空气通过的高速换挡阀，连接在气源和通往副箱换挡活塞推向高挡的作用端的气路上。再用一个电磁阀作为低速挡换挡动力空气通过的低挡换挡阀，连接在气源和通往副箱换挡活塞推向低挡的作用端的气路上。用一个静态时呈双向断路状态的触发式手动开关或者用一个单触点的手动开关与带有驱动电路的中间继电器相组合，作为交替接通高速挡换挡阀和低速挡换挡阀的电源开关。在使用双向触发式手动开关时，两个触点分别接高速挡换挡阀和低速挡换挡阀的电路接线端子。使用一个单触点的手动开关与带有驱动电路的中间继电器相组合作为电源开关时，单触点开关和空挡开关接驱动电路的信号输入端。驱动电路的输出接继电器两个电磁线圈。继电器的两个常开触点分别接高速挡换挡阀和低速挡换挡阀。高速挡换挡阀和低速挡换挡阀的另一端接地线。
在使用双向触发式手动开关的方案中，为了避免手动开关和空挡开关长期使用烧蚀触点，也宜在双向触发式手动开关和高、低挡换挡阀之间加入中间继电器，双向触发式手动开关的两个触点分别接继电器的两个电磁线圈。电磁线圈的另一端接空挡开关。高、低挡换挡阀的接线端分别接在继电器的两个常开触点上。
以下结合图3、图4说明本实用新型的工作原理1、单独使用双向触发式手动开关的控制过程。
启动汽车发动机，如果气压正常并且发动机处于空挡位置，先按动一下手动开关KS的低挡端，手动开关KS和空挡开关KK接通低速挡换挡阀FD电源，低速挡换挡阀FD打开气路，压缩空气瞬时到达副箱，推动换挡活塞，副箱切入低速挡。而后，手动开关KS自动回位，低速挡换挡阀FD停止工作，操纵变速器主箱变速杆，进入低挡起步。
当汽车需要高速行驶时，操纵变速杆至空挡，按动一下手动开关KS高挡端，手动开关KS和空挡开关KK接通高速挡换挡阀FG的电源，压缩空气瞬时反向推动换挡活塞，将副箱切入高速挡，操纵变速器主箱变速杆，车辆在高速挡区正常行驶。
2、双向触发式手动开关接中间继电器的控制过程。
当变速器在空挡位置时，空挡开关KK呈闭合状态，给中间继电器内的两个继电器同时提供一个接地回路，即为中间继电器的工作提供了一个必要的条件。
如果此时车辆需要变速，只要根据需要按动一下(约1秒钟)手动开关的任意一端(高速或低速)，中间继电器将会得到一个与之对应的动作指令，而后，其中的一个常开触点瞬间闭合，驱动相应的一个换挡电磁阀(高挡电磁阀或低挡电磁阀)打开气路，压缩空气瞬间作用变速器副箱换挡活塞的一端，使之完成变速工作。
由于空挡开关KK在车辆在挡运行时，呈断路状态。即使随意按动手动开关KS，中间继电器J由于没有得到空挡开关KK的工作信号，也不会随意动作。
当变速器在同一区位(高挡区或低挡区)自由变换或空挡滑行时，空挡开关KK将瞬时闭合，为中间继电器J提供一个工作信号，但是，由于手动开关KS没有动作，中间继电器J由于没有得到换挡指令，不会动作。
3、用单触点的手动开关与带有驱动电路的中间继电器组合作为高、低挡换挡阀的电源开关的控制过程。
当变速器在空挡位置时，空挡开关KK呈闭合状态，为继电器J提供一个必需的工作信号，如果此时手动开关呈断开状态，那么，驱动电路将瞬时驱动低速挡换挡阀FD工作，压缩空气瞬间作用变速器副箱换挡活塞，将副箱切入低速挡位置。
相反，如果此时手动开关呈闭合状态，那么，驱动电路将瞬时驱动高速挡换挡阀FG工作，压缩空气瞬间作用变速器副箱换挡活塞的另一端，将副箱切入高速挡位置。车辆正常运行时，重复上述动作，完成变速箱副箱高低挡转换工作。
使用本实用新型的积极效果是1.在车辆正常运行过程中，除高、低挡转换瞬间以外，其它任何时间，整个控制系统均处于非工作状态。因此，大大延长了其使用寿命。同时，降低了各个控制元件的技术指标，给元件的逐步国产化创造了有利条件。
2.变速器在同一区位(高挡区或低挡区)自由变换或空挡滑行时，不会引起其它控制部位动作。所以，从根本上消除了现有技术中变速器副箱存在的各种不利因素。
3.由于取消了两个气阀(进气阀FJ和转换阀FZ)和一个倒挡锁止阀FD，降低了制造成本。同时，又大大简化了整个控制系统的控制结构，提高了其安全性能及实用性能。
图1为现有的变速器副箱高低挡变换控制装置工作原理图图2为本实用新型结构示意图图3为使用双向触发式手动开关的控制装置工作原理图；
图4为使用单触点手动开关与带有驱动电路的中间继电器组成的高、低挡电磁阀电磁阀电源开关电路图。
具体实施方式
。
以下结合图2给出本实用新型的实施例。
实施例1。
以和现有变速器副箱高低挡变换控制装置相同的方式在变速箱主箱1内安装空挡开关KK在副箱2内安装换挡开关KH。取三个现有技术使用的电磁通气阀安装在变速器主箱1的壳体上。选控制车门玻璃升降的双向触发式手动开关KS作为电磁阀的电源开关，安装在变速杆上。将其中一个电磁阀的电路接空挡开关KK和手动开关KS。气路接口通过管路3接气源(汽车空气压缩系统的管路上)和变速器副箱2的高速挡换挡动力空气的进气口4，该电磁阀即成为高挡电磁阀FG。将其中一个电磁阀的电路接空挡开关KK和手动开关的另一个触点，气路接口接气源和变速器副箱2的低速挡换挡动力空气的进气口5，该电磁阀即成为低挡电磁阀FD。将剩下的一个电磁阀的电路接电源和换挡开关，作为空挡锁止阀FK。
实施例2选带有两个常开触点的继电器J，固定在变速器箱体上，将双触点手动开关KS的两个触点分别接继电器的两个控制线圈。两个控制线圈的另一端共同接空挡开关KK。两个常开触点分别接高、低挡电磁阀。其他构件及连接关系同实施例1。
实施例3选用单触点手动开关KS和带有驱动电路的中间继电器，将空挡开关KK和手动开关KS接驱动电路的信号输入端，驱动电路的输出端分别接中间继电器内两个常开触点的控制线圈，其他同实施例2。
权利要求1.载货汽车变速器副箱高低挡变换控制装置，包括空挡开关、换挡开关空挡锁止电磁阀，空挡开关、换挡开关的安装同现有技术，即空挡开关由主箱换挡联动机构控制通、断，换挡开关由副箱换挡联动机构控制通、断，空挡锁止阀的气路、电路连接关系同现有技术，即电路经换挡开关接电源，气路接气源和空挡锁止销，其特征是用一个电磁阀作为高速挡换挡动力空气通过的高速换挡阀，连接在气源和通往副箱换挡活塞推向高挡的作用端的气路上，再用一个电磁阀作为低速挡换挡动力空气通过的低挡换挡阀，连接在气源和通往副箱换挡活塞推向低挡的作用端的气路上，用一个静态时呈双向断路状态的触发式手动开关或者用一个单触点的手动开关与带有驱动电路的中间继电器相组合，作为交替接通高速挡换挡阀和低速挡换挡阀的电源开关，在使用双向触发式手动开关时，两个触点分别接高速挡换挡阀和低速挡换挡阀的电路接线端子，使用一个单触点的手动开关与带有驱动电路的中间继电器相组合作为电源开关时，单触点开关和空挡开关接驱动电路的信号输入端，驱动电路的输出接继电器两个电磁线圈，继电器的两个常开触点分别接高速挡换挡阀和低速挡换挡阀，高速挡换挡阀和低速挡换挡阀的另一端接地线。
2.根据权利要求1的载货汽车变速器副箱高低挡变换控制装置，其特征是在双向触发式手动开关和高、低挡换挡阀之间加入中间继电器，双向触发式手动开关的两个触点分别接继电器的两个电磁线圈，电磁线圈的另一端接空挡开关，高、低挡换挡阀的接线端分别接在继电器的两个常开触点上。
专利摘要载货汽车变速器副箱高低挡变换控制装置，采用与现有技术相同结构及连接关系的空挡开关、换挡开关和空挡锁止电磁阀。所作的改进是用一个电磁阀作为高速挡换挡动力空气通过的高速换挡阀，用一个电磁阀作为低速挡换挡动力空气通过的低挡换挡阀。手动开关改变为双向触发式结构，手动开关的两个触点分别接高速挡换挡阀和低速挡换挡阀的接线端。换挡阀的另一个接线端接空挡开关。本实用新型的积极效果是除高、低挡转换瞬间外，其它时间，整个控制系统均处于非工作状态。大大延长了其使用寿命。自由变换或空挡滑行时，不会引起其它控制部位动作，从根本上消除了现有技术中变速器副箱存在的各种不利因素。减少了构件，降低了成本，提高了安全性能。
文档编号F16H61/18GK2926683SQ200620028480
公开日2007年7月25日 申请日期2006年3月24日 优先权日2006年3月24日
发明者田径 申请人:田径