一、技术背景
    近年来，重型汽车变速器技术迅速发展，用户对变速器的质量、舒适性、可靠性以及服务支持系统要求越来越高，但由于工况恶劣、超载严重等原因，重型汽车变速器故障频发。副箱同步器失效是重型汽车变速器常见的故障类型：在行驶过程中，驾驶员切换高、低挡时，副箱没有挂到位，主箱挂挡，此时由于同步惯量太大，容易损坏副箱同步器。
    现有的机械式主、副箱互锁装置能够起到保护副箱同步器的作用，但同时存在一些问题：机械式互锁装置工作时将主箱锁死，在临时停车、坡道前换低挡时，可能会出现副箱同步器长时间切换不到位，主箱挡位锁死，车辆失去动力等情况，产生安全隐患。此外，对于匹配后取力器的车辆而言，机械式互锁装置较难实现停车取力。
      目前已有的气路锁挡系统能够满足保护同步器、紧急情况下主箱可以强制挂挡的要求，但并未考虑带换挡助力器的气路情况。为满足用户对变速器可靠性及寿命的要求，需开发一套同时适用于带助力和不带助力、带后取力器和不带后取力器的重型汽车变速器副箱同步器保护系统。
    二、系统基本结构
    如图1所示，该系统与气动锁挡系统不同之处在于气路控制阀3从两位三通阀改为两位四通阀，从而将换挡助力气路考虑在内，同时适用于带换挡助力和不带助力的变速器。对于带换挡助力、带后取力器的车辆而言，保护系统包含以上所有零件，不带换挡助力的车辆不含助力气缸1、空心轴6，不带后取力器的车辆不含中间位置气缸7和电磁阀8。

      三、系统工作原理
    助力气缸1气路接通时有助力效果，断开时无助力效果；锁挡系统2（包含锁挡活塞和弹簧）气路接通时活塞下移，顶杆进入空心轴6锁挡槽，阻止变速器主箱换挡，气路断开时活塞在弹簧作用下回位，解除锁挡；气路控制阀3在变速器副箱到位时，顶杆被拨叉4顶起，气流从P口进入A口，从而给助力气缸1供气，B口与排气口相通，锁挡系统2排气解锁；副箱不到位时顶杆落入拨叉4槽内，顶杆回位，P口与B口相通，锁挡系统2通气，A口与排气口相通，助力系统排气；空心轴6有带角度锁挡槽，锁挡系统2活塞顶杆进入槽内可阻止空心轴旋转，起到锁挡作用；中间位置气缸7通气时将副箱同步器推入空挡，从而实现停车取力；电磁阀8在停车取力状态下闭合，气流从P口进入B口，A口与排气口相通，非停车取力状态下电磁阀断开，P口与A口相通，B口与排气口相通。

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