陈秋里

（中国重汽集团大同齿轮有限公司总成装配部，山西 大同 037006）

引言

目前，多挡位变速器一般都带有副箱，副箱多为气缸换挡，副箱设计有同步器［1］，如果没有主副箱互锁结构，司机在高低挡切换时，很难通过速度去把握换挡时机，容易造成副箱同步器的损坏。因此，设计带有副箱的多挡位变速器时必须带有互锁机构，本文介绍了一种十挡变速器的互锁机构设计。

1 结构设计

本文介绍的主副箱互锁结构包括两部分：气动互锁和机械互锁。

气动互锁是由截止阀、顶盖换挡操纵轴上扇形块及气路组成，通过扇形块来触发截止阀的触头，进而控制气路的通断。

机械互锁由互锁板、互锁压板、弹簧和弹簧座组成。互锁板安装在互锁压板的轨道槽里，可以在槽内移动，互锁压板被4个螺栓固定在中壳后端，当副箱在空挡时，在弹簧的作用下，互锁板卡在主箱叉轴槽内，主箱的叉轴不能移动，主箱不能挂挡；当副箱同步器完全切换到高挡或低挡时，互锁板才完全脱出主箱拨叉轴槽，主箱叉轴才可自由移动，此时主箱可以挂挡。互锁结构示意图见图1。

图1 变速器主副箱互锁结构三维图

2 工作原理

气动互锁工作原理见图2。工作时，当主箱在空挡位置时，截止阀的触头掉在扇形块的凹槽里，截止阀进出口接通，有气，副箱可以通过气缸实现换挡，当主箱挂上挡位后，截止阀的触头被扇形块压下，截止阀进出口关闭，副箱气缸断气，无法换挡。

图2 气动互锁结构示意图

机械互锁工作原理见下页图3。工作时，在互锁弹簧的作用下，互锁板卡在主箱拨叉轴的方形槽内，主箱的叉轴不能移动，主箱不能挂挡；当副箱需要挂高挡或低挡时，副箱拨叉轴移动，互锁板沿着副箱叉轴槽的特殊形状移动，逐渐滑出槽外，当副箱完全挂入高挡或低挡时，互锁板在弹簧作用下完全脱出主箱拨叉轴槽，主箱叉轴即可自由移动，此时主箱可以挂挡。

图3 机械互锁结构示意图

3 结语

汽车变速器挡位数的增多可提高发动机的功率利用率、汽车的燃料经济性及平均车速［2］，而带后副箱的变速器可使传统变速器挡位增加一倍。可是这种变速器后副箱同步器是个薄弱环节，必须进行专门保护以提高它的使用寿命。目前各生产厂家多采用电磁阀保护方式，但是国产电磁阀可靠性和耐久性没有保证，进口的价格又太高，因此通过设计一种气动互锁和机械互锁的双重互锁结构，既可以降低成本，又可以有效地保护副箱同步器。

［1］ 王望予.汽车设计［M］.北京：机械工业出版社，2004.

［2］ 高维山.变速器［M］.北京：人民交通出版社，1990.