[发明专利]倒档用的输入轴制动系统和方法

说明书

提供一种倒档用的输入轴制动系统和方法，用于快速挂入倒档，其简单易行且成本低。所述倒档用的输入轴制动系统包括：多个叉口架，所述多个叉口架包括倒档叉口架和非倒档叉口架；以及制动指，所述制动指被构造成能够与所述非倒档叉口架接合和解除接合，所述倒档叉口架、所述非倒档叉口架以及所述制动指如此设置：在挂倒档操作过程中，在所述倒档叉口架带动倒档拨叉移动到使得倒档齿轮与输入轴传动齿轮啮合的位置之前，所述制动指与所述非倒档叉口架先接合实现非倒档档位的半同步制动再解除接合。

技术领域

本发明涉及一种换档系统，特别地，涉及倒档用的输入轴制动系统和方法。

背景技术

图1示出了汽车手动变速器的一种档位布置形式。从图1中可以看到，从①档到R档(倒档)这七个档位分为四个档位组，具体地，①档和②档为一组，③档和④档为一组，⑤档和⑥档为一组，R档单独为一组。

在进行一次换档操作时，首先需要将换档手柄拨到目标档位所在的档位组的空档位置处，然后再将手柄拨到目标档位处。例如，当需要从②档换到③档时，驾驶员需要先将手柄从②档位置拨到①档和②档之间的空档位置，然后将手柄拨到③档和④档之间的空档位置，再接着将换档手柄拨到③档位置。以下，为了方便说明，将手柄从一个档位拨到该档位所在的档位组的空档位置的操作称为“摘档(shifting out)”，将手柄从一个档位组的空档位置拨到另一个档位组的空档位置的操作称为“选档(selecting)”，将手柄从空档位置拨到该空档位置所在的一组两个档位中的一个档位的操作称为“挂档(shifting in)”，其中“摘档”、“选档”和“挂档”总称为“换档(shifting)”。

为了降低成本，汽车变速器设计者们喜欢省去倒档齿轮用的同步器。由于不设置倒档齿轮用的同步器，所以在挂倒档时会存在如何使输入轴制动的问题，因而需要输入轴制动系统。

目前，存在两种倒档用的输入轴制动系统。简而言之，一种在选档时制动，另一种在挂档时制动。所有这些方法都具有相同的特点——需要位于叉口架或换档塔上的弹簧以避免摘档时的碰撞，因而制动系统复杂。通常，在挂档期间，制动时间短并且移动长度小，因此零部件和组装需要高的精度，而这也是导致高成本的原因。

另外，对于选档期间的制动系统，需要位于轴或套筒上的组装零部件和特征，并且还需要相应地在叉口架上设置特征，因此设计复杂并且成本高。

对于挂档期间的制动系统，也需要位于叉口架或换档塔上的定位销以避免摘档时的碰撞。设计非常复杂并且成本非常高。

发明内容

鉴于上述问题，本发明旨在提供一种倒档用的输入轴制动系统和方法，用于快速挂入倒档，其简单易行且成本低。

为了实现上述发明目的，本发明可以采用如下的技术方案。

一种倒档用的输入轴制动系统，其包括：多个叉口架，所述多个叉口架包括倒档叉口架和非倒档叉口架；以及制动指，所述制动指被构造成能够与所述非倒档叉口架接合和解除接合，所述倒档叉口架、所述非倒档叉口架以及所述制动指如此设置：在挂倒档操作过程中，在所述倒档叉口架带动倒档拨叉移动到使得倒档齿轮与输入轴传动齿轮啮合的位置之前，所述制动指与所述非倒档叉口架先接合实现非倒档档位的半同步制动再解除接合。

优选地，所述倒档用的输入轴制动系统包括第一套筒，所述第一套筒设置有用于与换档轴的针销配合的王字槽，所述王字槽在选档通道的位于倒档通道所在侧的端部具有轴向凹部，且形成连接所述轴向凹部和所述倒档通道的斜壁面，所述轴向凹部和所述斜壁面的设置使得：当所述针销处于所述轴向凹部处时，所述制动指进入所述非倒档叉口架并与所述非倒档叉口架接合，当所述针销从所述轴向凹部进一步沿所述斜壁面移动时，所述制动指推动所述非倒档叉口架移动，从而实现非倒档档位的半同步制动，并且在半同步制动后所述制动指与所述非倒档叉口架解除接合。