專利名稱:多段式動力自動調(diào)速器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種調(diào)速器,尤其是一種多段式動力自動調(diào)速器。
技術(shù)背景目前,傳統(tǒng)的車用變速傳動系統(tǒng)概分為手動、自動、及連續(xù)式變速傳動系統(tǒng)。其缺點如下,手動變速傳動系統(tǒng)必須依靠駕駛者在不同的行車速度、路面狀況,隨時踩放離合器踏板 并操作排檔桿才能變更其變速比,很費神及浪費體力。 自動變速傳動系統(tǒng)系采用液體作為發(fā)動機動力傳輸?shù)慕橘|(zhì)(俗稱扭力轉(zhuǎn)換器)其轉(zhuǎn)換效率 并不盡理想,所以很耗油。 連續(xù)式變速傳動系統(tǒng)是由皮帶結(jié)合一對滑輪所組成,因摩擦傳動所以滑輪的軸向力及皮 帶的壓縮力易造成打滑、皮帶斷裂的缺點。 發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的在于改進現(xiàn)有技術(shù)中的不足,提供一種可在電子(PLC)控制下經(jīng)由感應(yīng)到的 信號回傳PLC來控制使其能自動離合及緩沖,且可依各種不同動力源出力的最佳條件和行車路 況、車載狀況決定換檔時機,達到省油的目的。為實現(xiàn)上述目的,本發(fā)明采取一下設(shè)計方案一種多段式動力調(diào)速器,包括啟動機構(gòu)、變速機構(gòu)、選檔機構(gòu)和變速控制機構(gòu),其總體部署結(jié)構(gòu)為所述啟動機構(gòu)套設(shè)在一出力軸上,所述啟動機構(gòu)包括與動力傳遞機構(gòu)相連的主動部件和與 變速機構(gòu)相連用于將動力傳遞給變速機構(gòu)的從動部件,所述主動部件和從動部件通過傳動裝置 連接;所述變速機構(gòu)包括傳入動力的主動部件和傳出動力及不同速度的從動部件,該主動部件和 從動部件通過一變速齒輪組機構(gòu)連接在一起,該變速齒輪組機構(gòu)上設(shè)有變速調(diào)節(jié)裝置;所述選檔機構(gòu)包括主動部件、從動部件和換檔部件,所述主動部件與變速機構(gòu)中的從動部 件相連接,所述從動部件套設(shè)在一輸出軸或上,所述換檔部件可與主動部件或從動部件擇一連 接,或都不連接地與輸出軸固連,向車輛的后輪、或前輪、或四輪傳遞前進、后退或空檔相應(yīng) 的動力和轉(zhuǎn)速;所述變速控制機構(gòu)包括控制驅(qū)動機構(gòu),其包括一驅(qū)動電機和/或手動驅(qū)動裝置;還包括與所 述變速機構(gòu)中的變速調(diào)節(jié)裝置相關(guān)聯(lián)的控制機構(gòu)、與所述選檔機構(gòu)中的換檔部件相關(guān)聯(lián)的控制 機構(gòu),所述控制驅(qū)動機構(gòu)與前述的控制機構(gòu)通過傳動裝置相連接;與所述變速機構(gòu)中的變速調(diào)節(jié)裝置相關(guān)聯(lián)的控制機構(gòu)包括控制主動件和控制從動件,所述 控制從動件與所述變速機構(gòu)中的齒輪組相關(guān)聯(lián),所述控制主動件與控制從動件通過傳動機構(gòu)相 連接;與所述選檔機構(gòu)中的換檔部件相關(guān)聯(lián)的控制機構(gòu)包括控制主動件和控制從動件,控制從動 件與所述換檔部件相關(guān)聯(lián),控制主動件與控制主動件通過傳動機構(gòu)相連接;前述兩個控制機構(gòu)中的控制主動件均設(shè)置在一根變速控制軸上,其隨所述變速控制軸轉(zhuǎn)動 即可實施換檔和變速;其特征還在于還包括一停車齒輪,其固設(shè)在該出力軸上;一引擎輔助剎車切換機構(gòu),其為一切換裝置,設(shè)置在所述從動部件上,其一端與所述變速 機構(gòu)中的傳入動力的主動部件關(guān)聯(lián),或者,另一端與停車齒輪相關(guān)聯(lián),形成兩種狀態(tài)-與所述變速機構(gòu)中的傳入動力的主動部件相關(guān)聯(lián),而將動力從啟動機構(gòu)傳給變速機構(gòu),處 于引擎動力輸出狀態(tài);或者,和固于所述出力軸上的停車齒輪相關(guān)聯(lián),處于引擎輔助剎車狀態(tài)。 所述啟動機構(gòu)可以是一行星齒輪組緩沖機構(gòu),包括太陽齒輪、行星齒輪、環(huán)齒輪和設(shè)于 太陽齒輪兩側(cè)的兩個行星齒輪架,作為所述主動部件的一個行星齒輪架和作為所述從動部件的 太陽齒輪相鄰地套設(shè)在所述出力軸上,另一個行星齒輪架套設(shè)在太陽齒輪另一側(cè)太陽齒輪的筒 體上,在該齒輪架和太陽齒輪的筒體之間套設(shè)所述變速機構(gòu)中的主動部件,兩個行星齒輪架之 間固設(shè)行星齒輪軸,該軸上套設(shè)行星齒輪與太陽齒輪嚙合,在行星齒輪外面套設(shè)嚙合環(huán)齒輪,還包括一令所述環(huán)齒輪轉(zhuǎn)動和不動,繼而使所述太陽齒輪不動或轉(zhuǎn)動的裝置。所述裝置 為制動包帶驅(qū)動裝置,該制動包帶驅(qū)動裝置包括一制動包帶電機和一制動包帶頂桿,制動包帶 電機和制動包帶頂桿之間設(shè)有一傳動裝置,使得當該制動包帶電機啟動時,帶動制動包帶頂桿 運動,使一端固定在機箱支架上、另一端連接在制動制動包帶頂桿上的制動包帶抱緊環(huán)齒輪或?qū)⑵渌砷_。所述引擎輔助剎車切換機構(gòu)為包括有一個引擎剎車帶動環(huán)和二個方向相反的單向軸承 的切換裝置,所述帶動環(huán)固設(shè)在所述啟動機構(gòu)中的所述從動部件上, 一個單向軸承設(shè)置在帶動 環(huán)和所述變速機構(gòu)中的所述主動部件之間,使得當帶動環(huán)的轉(zhuǎn)速大于主動部件時動力從啟動機 構(gòu)傳遞到變速機構(gòu),反之空轉(zhuǎn)無動力傳遞;另一個單向軸承設(shè)置在帶動環(huán)和所述停車齒輪之間, 使得當停車齒輪的轉(zhuǎn)速大于帶動環(huán)時動力從停車齒輪傳遞到帶動環(huán)繼而傳遞到啟動機構(gòu),反之 空轉(zhuǎn)無動力傳遞?;蛘哌€可以是為電控控制切換裝置,包括一個棘齒滑套和一驅(qū)動機構(gòu),該棘齒滑套可滑 動地固聯(lián)在所述啟動機構(gòu)的從動部件上,所述棘齒滑套置于所述變速機構(gòu)中的主動部件和所述 停車齒輪之間,該棘齒滑套的兩側(cè)設(shè)有棘齒,所述主動部件和所述停車齒輪與所述棘齒滑套相 鄰的側(cè)面設(shè)有可相互嚙合的棘齒;所述驅(qū)動機構(gòu)包括一端置于棘齒滑套外圓周面上的圓環(huán)槽 中、另一端固定在一撥叉軸上的引擎剎車切換撥叉,還包括一個引擎剎車切換電機,在引擎剎 車切換電機和引擎剎車切換撥叉之間設(shè)有傳動裝置;或者也可以為手動控制切換裝置,即在前述電控切換裝置的基礎(chǔ)上,取消切換電機,設(shè) 置一個引擎剎車切換拉繩,在所述引擎剎車切換撥叉的上端設(shè)置柄,其上一側(cè)連接所述拉繩, 另 一側(cè)與機箱之間連接 一彈簧。所述變速機構(gòu)的變速部署結(jié)構(gòu)為所述變速機構(gòu)中的所述變速齒輪組機構(gòu)包括相互嚙合 的入力齒輪組和出力齒輪組,其分別裝置在一入力軸和所述出力軸上,所述入力齒輪組和出力 齒輪組中的各個齒輪一一對應(yīng)地嚙合, 一對相互嚙合的所述入力齒輪和出力齒輪為一排變速齒 輪組,其中的所述主動部件即入力主動齒輪和所述入力軸上固設(shè)的一入力被動齒輪嚙合,所述 入力軸上一體固設(shè)一個齒輪,其作為第一排變速齒輪組中的入力齒輪與第一排變速齒輪組中的 第一出力齒輪嚙合,其它各入力齒輪均套設(shè)在入力軸上,各出力齒輪均套設(shè)在所述出力軸上, 并與入力齒輪組中的相應(yīng)齒輪一一對應(yīng)嚙合形成若干排變速齒輪組,最后一排變速齒輪組中的 出力齒輪即為所述變速機構(gòu)中的從動部件,所述變速調(diào)節(jié)裝置為包括所述入力軸上相鄰的入 力齒輪之間設(shè)有可以使相鄰入力齒輪相互連成一體以同樣的轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)動、又可以彼此脫開只是空 轉(zhuǎn)的機構(gòu),所述機構(gòu)為類彈簧機構(gòu);在所述出力軸上套設(shè)的所述出力齒輪組中的一系列出力齒 輪,相鄰齒輪之間設(shè)置單向軸承使之相互連接,使得其間形成相對速度較快的出力齒輪可以帶 動低速出力齒輪轉(zhuǎn)動,即低速檔轉(zhuǎn)速低時同步轉(zhuǎn),高轉(zhuǎn)速時僅高速檔齒輪旋轉(zhuǎn),低速檔齒輪則 空轉(zhuǎn)的運動關(guān)系。所述類彈簧機構(gòu)與所述入力齒輪的構(gòu)造與結(jié)合結(jié)構(gòu)為第二排到最后一排變速齒輪組中 的每個所述入力齒輪的端面上固設(shè)類彈簧的一端,該類彈簧的另一端形成中空的腔室,前一個 入力齒輪的筒體置于類彈簧形成的中間空中的腔室中,類彈簧形成中空腔室的一端的端部設(shè)有 接合部,與之對應(yīng),在與該端相鄰的入力齒輪的相應(yīng)的側(cè)面上設(shè)有與類彈簧上的所述接合部匹 配的接合部,在所述兩個接合部之間的入力軸上套設(shè)推動機構(gòu),其在入力軸上移動給所述類彈 簧施加壓縮力使之壓縮使得其與相鄰入力齒輪的所述接合部脫離接合,或取消壓縮力,恢復(fù)接 合;所述推動機構(gòu)與所述變速控制機構(gòu)中的所述控制機構(gòu)相連接。所述選檔機構(gòu)為一傘齒輪換檔機構(gòu),所述主動件為主動傘齒輪,所述從動件為被動傘齒 輪,其間連接一個可轉(zhuǎn)動的固定在機箱上的換向中間傘齒輪與主、被動傘齒輪分別嚙合,所述 被動傘齒輪與所述輸出軸之間設(shè)置一軸承,所述換向部件為一個出力滑套,其兩側(cè)以及所述主、 被動傘齒輪相應(yīng)位置上分別設(shè)有接合結(jié)構(gòu),所述出力滑套連接一撥叉升降機構(gòu)作為所述變速控 制機構(gòu)中的控制機構(gòu)相連接。所述變速控制機構(gòu)中的控制驅(qū)動機構(gòu)包括一驅(qū)動電機和/或手動驅(qū)動裝置,其通過一傳動機 構(gòu)連接一根變速控制軸,在該變速控制軸上設(shè)有與所述變速機構(gòu)中的變速調(diào)節(jié)裝置相關(guān)聯(lián)的控 制機構(gòu)和與所述選檔機構(gòu)中的換檔部件相關(guān)聯(lián)的控制機構(gòu);與所述變速機構(gòu)中的變速調(diào)節(jié)裝置相關(guān)聯(lián)的控制機構(gòu)為簡易拔推裝置,該簡易拔推裝置包括所述控制主動件即頂珠定位主動齒 盤、和所述控制從動件即頂珠定位被動齒盤;對應(yīng)地,所述推動機構(gòu)包括變速控制盤、和變速
托架;所述變速控制軸上,對應(yīng)所述變速機構(gòu)中變速齒輪組的排數(shù)n,設(shè)有n-l個所述變速托 架和變速控制盤,也相應(yīng)地設(shè)有n-l個簡易拔推裝置,所述變速控制盤套設(shè)在所述入力軸上, 通過軸承固定在所述類彈簧端部,所述變速托架為片狀物,其上設(shè)有兩個孔,通過一孔使變速 托架的一端套設(shè)在與所述類彈簧相鄰的一入力齒輪的筒體上,通過另一孔使變速托架的另一端 套設(shè)在變速控制軸上使該變速托架在入力軸上不轉(zhuǎn)動地定位;所述簡易拔推裝置中的主動件頂 珠定位主動齒盤固定在所述變速控制軸上,所述從動件頂珠定位被動齒盤套設(shè)在所述入力齒輪 的筒體上位于所述變速控制盤和變速托架之間并與頂珠動為主動齒盤嚙合;在所述頂珠定位被 動齒盤上設(shè)有頂珠孔,孔中設(shè)有頂珠,與所述變速控制盤對應(yīng),且與其上頂珠孔對應(yīng)地,所述 變速托架上設(shè)有圓弧形頂構(gòu)包括所述控制主動件即一個前撥叉和一個后撥叉、所述控制從動 件即前進、后退控制凸輪盤,該兩個撥叉設(shè)置在出力滑套的左右兩側(cè),其與出力滑套的接觸面 是相對的斜面; 一個平衡板,其中心部位可轉(zhuǎn)動地固定在固于機箱上的平衡板軸上,在平衡板 軸兩側(cè)的平衡板上各設(shè)有一個鉸接長孔,通過銷子各鉸接前撥叉的中部和后撥叉的端部;前撥 叉的下端為一個封閉框架; 一個前進后退控制凸輪盤固聯(lián)在變速控制軸上的,其設(shè)在前撥叉的 封閉框架中,構(gòu)成一個凸輪機構(gòu),使得通過所述前進后退控制盤在隨所述變速控制軸轉(zhuǎn)動時, 即可帶動前撥叉上下移動,繼而帶動所述出力滑套左右移動接合主動傘齒輪或接合被動傘齒輪 或處于居中位置對應(yīng)前進檔、后退檔和空檔。還包括一停車鎖定裝置,其包括一停車凸輪和一停車鎖定桿,該停車凸輪固定在所述變 速控制軸上,該停車鎖定桿可轉(zhuǎn)動地固定在機箱上,其具有兩個聯(lián)動的伸出端,其中一端與所 述停車凸輪接觸,另一端上具有鎖定齒,隨著停車凸輪的轉(zhuǎn)動形成該鎖定齒與所述停車齒輪嚙 合鎖定出力軸和脫離停車齒輪解開鎖定出力軸的兩個狀態(tài)。還包括自動控制感應(yīng)裝置,該自動控制感應(yīng)裝置的部署為-在所述啟動機構(gòu)的主動部件上及附近機箱上設(shè)有傳感器,在所述變速控制機構(gòu)中的所述變速控制軸上設(shè)有的轉(zhuǎn)盤的圓周上設(shè)有若干個傳感器分部 件,對應(yīng)地,在相應(yīng)的機箱上設(shè)有一個傳感器分部件,組成傳感器,用于檢測PLC事先設(shè)定換 檔轉(zhuǎn)速及當時駕駛者操控的發(fā)動機轉(zhuǎn)速而由自動控制馬達帶動渦桿轉(zhuǎn)動渦輪盤轉(zhuǎn)動變速控軸 而自動換檔,所述傳感器還用于檢測啟動機構(gòu)中主動件的轉(zhuǎn)速與PLC中設(shè)定的啟動的轉(zhuǎn)速比較 而啟動或停止制動包帶電機的;和/或?qū)?yīng)所述引擎輔助剎車切換機構(gòu)為電控控制切換裝置,還包括在變速機構(gòu)的從動部件 上及附近機箱上設(shè)傳感器,其與所述傳感器配合控制電控控制切換裝置中的所述電機的啟動和 停止?;蛘撸€包括手動控制裝置,其包括手排桿軸,其與所述變速控制軸之間設(shè)有傳動裝置,還包 括檔位箱,其上可轉(zhuǎn)動的固定裝有手排桿軸,在手排桿軸上固設(shè)又驅(qū)動手排桿,使得通過扳動 手排桿即可轉(zhuǎn)動手排桿,從而通過所述傳動裝置使變速控制軸轉(zhuǎn)動;所述手排桿上設(shè)彈性定位 裝置,對應(yīng)地,在所述檔位箱上對應(yīng)手排桿轉(zhuǎn)動而所述定位裝置運動軌跡處設(shè)有檔位孔與所述 手排桿轉(zhuǎn)動角度即相應(yīng)變速控制軸轉(zhuǎn)動角度對應(yīng)的檔位相對應(yīng)對應(yīng)所述引擎輔助剎車切換機構(gòu)為電控控制切換裝置還包括如下傳感器設(shè)置在腳踏板 上和駕駛室對應(yīng)位置上的引擎剎車傳感器和傳動傳感器,用于輔助驅(qū)動所述電控控制切換裝置 中的電機和啟動機構(gòu)中的電機,在腳踏板上設(shè)有傳感器的一部分永久磁鐵,在駕駛室中對應(yīng)腳 踏板處于以下四個位置設(shè)置傳感器的另一部分在剎車踏板上對應(yīng)油門全開位置、加油終止或 加油開始位置、設(shè)定使得棘齒滑套脫開或接合所述變速機構(gòu)中的主動部件的位置和設(shè)定使得棘 齒滑套脫開或接合所述停車齒輪的位置,以向PLC傳遞接通或切斷電機的信號以便進行引擎和 輔助剎車的適時切換。為了適應(yīng)設(shè)置6排變速齒輪組可有32檔變速的變速機構(gòu),所述變速托架上具有六組有圓 弧形頂珠退拔溝軌,每一組退拔溝軌在圓周上均勻分布,每一組退拔溝軌是三個,相交120度 分布;所述變速托架上設(shè)置三個同心圓,同一組的三個退拔溝軌分別設(shè)置在該三個同心圓上, 各組溝軌的長度不同,以適應(yīng)n-6排變速齒輪組的三十二檔變速或低于此檔數(shù)的調(diào)速需求。本發(fā)明提供的多段式動力自動調(diào)速器可在電子控制下經(jīng)由感應(yīng)到的信號回傳PLC來控制 使其能自動離合及緩沖,且可依各種不同動力源出力的最佳條件和行車路況、車載狀況決定換
檔時機,達到省油。
下面結(jié)合附圖對本發(fā)明作進一步說明。圖1為本發(fā)明提供的動力調(diào)速器的一種較佳實施例的機構(gòu)總體結(jié)構(gòu)示意圖,其中的引擎輔 助剎車切換機構(gòu)包括兩個方向相反的單向軸承-,圖2為圖1所示的較佳實施例功能部署示意圖;圖3為本發(fā)明提供的動力調(diào)速器的后輪驅(qū)動結(jié)構(gòu)中部分軸的軸位主視結(jié)構(gòu)示意圖; 圖4及4A為圖1所示實施例的動力調(diào)速器的啟動機構(gòu)的主視和側(cè)視結(jié)構(gòu)示意圖; 圖5A — 5D為圖l所示實施例的動力調(diào)速器的引擎輔助剎車切換機構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖;其中, 圖5A為向變速機構(gòu)傳遞動力時的結(jié)構(gòu)示意圖;圖5B為輔助剎車時的結(jié)構(gòu)示意圖;圖5C為圖 5A的C-C剖視結(jié)構(gòu)示意圖,其為引擎加速時,本機構(gòu)自動將動力傳遞到入力軸狀態(tài)的剖視結(jié) 構(gòu)示意圖;圖5D為圖5B的D-D剖視結(jié)構(gòu)示意圖,其為引擎減速時,本機構(gòu)自動將出力軸轉(zhuǎn) 速逆向傳到引擎的剖視結(jié)構(gòu)示意圖;圖6為本發(fā)明提供的動力調(diào)速器中變速機構(gòu)齒排部署示意圖;圖7為本發(fā)明提供的動力調(diào)速器中集約式變速控制機構(gòu)的構(gòu)造與控制部署示意圖; 圖8A為具有四排齒輪對,具有可調(diào)出八種速度的變速機構(gòu)中齒輪嚙合情況示意圖; 圖8B為五排齒輪對,具有可調(diào)出十六種速度的變速機構(gòu)中齒輪嚙合情況示意圖; 圖8C為如圖1所示的六排齒輪對,具有可調(diào)出三十二種速度的變速機構(gòu)中齒輪嚙合情況 示意圖;圖9A為選檔機構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖,即換擋機構(gòu)的前進檔和后退檔運動傳遞示意圖;圖9B —9D為選檔機構(gòu)處于三個狀態(tài)的結(jié)構(gòu)示意圖;其中,圖9B為空檔狀態(tài);圖9C為前 進檔狀態(tài);圖9D為后退檔狀態(tài);其中,圖9C為前撥叉拉出、后撥叉插入、滑動撥叉向前滑動、出力滑套的棘齒與主動傘 齒輪的棘齒嚙合、為前進檔狀態(tài)示意圖;圖9D為前撥叉插入、后撥叉拉出、滑動撥叉向后滑 動、出力滑套的棘齒與被動傘齒輪的棘齒嚙合、為后退檔狀態(tài)示意圖;圖10為圖9所示換擋機構(gòu)的立體結(jié)構(gòu)示意圖;圖IOA、 IOB為圖IO所示選檔機構(gòu)的結(jié)構(gòu)簡圖;圖IIA-IIF為本發(fā)明提供的動力調(diào)速器的變速機構(gòu)和變速調(diào)節(jié)機構(gòu)結(jié)構(gòu)示意圖;其中,圖 IIA、 IIB為兩個相鄰入力齒輪連成一體和脫開的結(jié)構(gòu)示意圖;圖IIC為托架控制角度分布圖;圖IID為托架的主視結(jié)構(gòu)示意圖圖IIE為變速控制機構(gòu)的分解結(jié)構(gòu)示意圖;圖IIF為變速控制機構(gòu)(頂珠定位齒盤)的主視結(jié)構(gòu)示意圖;圖12本發(fā)明提供的動力調(diào)速器如圖l所示的實施例中的一種系統(tǒng)自動控制部署示意圖;圖13為本發(fā)明提供的動力調(diào)速器的前輪驅(qū)動的結(jié)構(gòu)示意圖;圖14為本發(fā)明提供的動力調(diào)速器的四輪驅(qū)動動力傳遞與分配結(jié)構(gòu)示意圖;圖15及圖15A、圖15B為停車鎖定裝置的構(gòu)造與控制原理的結(jié)構(gòu)示意圖;圖16為前撥叉上升下降裝置的構(gòu)造與控制原理的結(jié)構(gòu)示意圖;圖16A為圖16的側(cè)視結(jié)構(gòu)示意圖;圖17A、 17B為本發(fā)明提供的動力調(diào)速器的另一種引擎剎車切換機構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖;其中,圖17A為向變速機構(gòu)傳遞動力時的結(jié)構(gòu)示意圖;圖17B為輔助剎車時的結(jié)構(gòu)示意圖;此處不設(shè)空轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu);圖18為油門踏板上裝設(shè)之引擎剎車或傳動之傳感器的結(jié)構(gòu)示意圖;圖19為本發(fā)明提供的動力調(diào)速器的變速系統(tǒng)之自動控制結(jié)構(gòu)布署示意圖;圖20為如圖17A、 17B所示的動力調(diào)速器的引擎剎車采電控的實施例的機構(gòu)總體結(jié)構(gòu)示意圖;圖21A、 21B為本發(fā)明提供的動力調(diào)速器的又一種引擎剎車切換機構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖;其中, 圖21A為向變速機構(gòu)傳遞動力時采用拉線來傳動的結(jié)構(gòu)示意圖;圖21B為輔助剎車時的結(jié)構(gòu)示 意圖;圖22為變速控制軸上設(shè)置手動驅(qū)動機構(gòu)的調(diào)速器總結(jié)構(gòu)示意圖; 圖23為手動驅(qū)動變速及選檔的結(jié)構(gòu)示意圖; 圖23A為圖23的側(cè)模結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施例方式
如圖1和2所示,本發(fā)明提供的多段式動力自動調(diào)速器包括啟動機構(gòu)1、引擎輔助剎車切 換機構(gòu)2、變速機構(gòu)3、選檔機構(gòu)4和變速控制機構(gòu)5。該調(diào)速器的上述各個機構(gòu)裝設(shè)在出力軸58 (與輸出軸68同軸線,圖中未顯示出來)、輸 出軸68、入力軸43和變速控制軸71四根軸上,其中的出力軸58和輸出軸68同軸線設(shè)置,相 鄰的軸端契合在一起,出力軸58和輸出軸68相互獨立,各自分別轉(zhuǎn)動。但經(jīng)由選檔機構(gòu)中的 前進后退傘齒輪組4的作動產(chǎn)生前進、空檔、后退的功能。入力軸43和變速控制軸71均與輸 出軸68的軸線平行(如圖3所示)。啟動機構(gòu)1套設(shè)在一出力軸58上,啟動機構(gòu)1包括與動力傳遞機構(gòu)相連的主動部件16 和與變速機構(gòu)3相連用于將動力傳遞給變速機構(gòu)3的從動部件11,主動部件16和從動部件11 通過傳動裝置連接;變速機構(gòu)3包括傳入動力的主動部件31和傳出動力及不同速度的從動部件56,該主動部 件31和從動部件56通過一變速齒輪組機構(gòu)連接在一起,該變速齒輪組機構(gòu)上設(shè)有變速調(diào)節(jié)裝 置;選檔機構(gòu)4包括主動部件61、從動部件63和換檔部件65,主動部件61與變速機構(gòu)3中 的從動部件56相連接,從動部件63套設(shè)在一輸出軸68或83上,換檔部件65可與主動部件 61或從動部件63擇一連接,或都不連接地與輸出軸68或83固連,向車輛的后輪、或前輪、 或四輪傳遞前進、后退或空檔相應(yīng)的動力和轉(zhuǎn)速;變速控制機構(gòu)5包括控制驅(qū)動機構(gòu),其包括一驅(qū)動電機728和/或手動驅(qū)動裝置;還包括 與所述變速機構(gòu)3中的變速調(diào)節(jié)裝置相關(guān)聯(lián)的控制機構(gòu)、與所述選檔機構(gòu)4中的換檔部件65 相關(guān)聯(lián)的控制機構(gòu),所述控制驅(qū)動機構(gòu)與前述的控制機構(gòu)通過傳動裝置相連接;如圖1、 4、 4A所示,本具體實施例中的啟動機構(gòu)1是一行星齒輪組緩沖機構(gòu),包括從動 件太陽齒輪11、行星齒輪13、環(huán)齒輪18和設(shè)于太陽齒輪左右兩側(cè)的行星齒輪架16即主動件和 行星齒輪架17,作為所述主動部件的一個左行星齒輪架16和作為所述從動部件的太陽齒輪11 相鄰地套設(shè)在出力軸58上,另一個右行星齒輪架17套設(shè)在太陽齒輪11右側(cè)太陽齒輪11的筒 體上,在該齒輪架17和太陽齒輪11的筒體之間套設(shè)變速機構(gòu)3中的主動部件31,兩個行星齒 輪架16、 17之間固設(shè)行星齒輪軸14,該軸上套設(shè)行星齒輪13與太陽齒輪嚙合,在本實施例中, 在太陽齒輪11周圍均布四個行星齒輪13,在行星齒輪13外面套設(shè)嚙合環(huán)齒輪18。左行星齒輪架16與發(fā)動機的動力承接盤(圖中未示出)連接輸入動力。在左行星齒輪架 16的筒部上通過鍵23設(shè)油泵主動齒輪22,其與一油泵被動齒輪21嚙合,在機箱和油泵主動齒 輪22之間設(shè)有軸承12。由此,分出一部分動力用于驅(qū)動機動車的潤滑油系統(tǒng)。啟動機構(gòu)1 一端與動力源相連接,另一端通過引擎輔助剎車切換機構(gòu)2與變速機構(gòu)3連接, 變速機構(gòu)3通過選檔機構(gòu)4與輸出軸68連接,輸出軸68再通過諸如差動輪系等機構(gòu)與前輪或 后輪或四輪連接,以實現(xiàn)通過后輪、前輪、或四輪驅(qū)動機動車行駛。啟動機構(gòu)1還包括一令環(huán)齒輪轉(zhuǎn)動和不動,繼而使所述太陽齒輪11不動或轉(zhuǎn)動的裝置。其 為制動包帶驅(qū)動裝置,該制動包帶驅(qū)動裝置包括一制動包帶電機110和一制動包帶頂桿19,在 環(huán)齒輪18的外圓周上設(shè)有制動包帶15,其一端通過固定銷40固定在機箱支架上,其另一端連 接一制動包帶驅(qū)動裝置上。制動包帶電機110和制動包帶頂桿19之間設(shè)有一傳動裝置,使得 當該制動包帶電機110啟動時,帶動制動包帶頂桿19運動,使一端固定在機箱支架上、另一 端連接在制動制動包帶頂桿19上的制動包帶15抱緊環(huán)齒輪18或?qū)⑵渌砷_。在本實施例中,所 述傳動裝置例如可以是螺旋傳動裝置等一類將轉(zhuǎn)動變?yōu)橹本€運動的機構(gòu)。例如,如圖4、 4A所 示,電機IIO上連接一螺桿狀頂桿19,其螺接穿設(shè)在一固定于機架上的襯套112上,電機IIO 正轉(zhuǎn),頂桿19下移,繃緊制動包帶15,反轉(zhuǎn)則放松制動包帶15。當車況是空檔N或停車檔P時,本啟動機構(gòu)l是空轉(zhuǎn)狀態(tài),即在發(fā)動機輸出軸轉(zhuǎn)動的帶動 下,左行星齒輪架16、右行星車輪架17轉(zhuǎn)動,繼而,帶動行星齒輪13以及環(huán)齒輪18空轉(zhuǎn), 這時,太陽齒輪ll不動。而當制動包帶電機IIO轉(zhuǎn)動起來后,使得制動制動包帶15抱緊環(huán)齒 輪18,此時,太陽齒輪ll即轉(zhuǎn)動起來。變速機構(gòu)3包括傳入動力的主動部件31和傳出動力及不同速度的從動部件56,該主動部 件31和從動部件56通過一變速齒輪組機構(gòu)連接在一起,該變速齒輪組機構(gòu)上設(shè)有變速調(diào)節(jié)變 速調(diào)節(jié)裝置;—停車齒輪35,其通過鍵36固設(shè)在該出力軸58上;一引擎輔助剎車切換機構(gòu)2,其為一切換部件,設(shè)置在所述出力軸58上,其一端與啟動機
構(gòu)1中的從動部件11關(guān)聯(lián),另一端擇一地關(guān)聯(lián)變速機構(gòu)3的主動部件31將啟動機構(gòu)1中的從動部件11與變速機構(gòu)3中的傳入動力 的主動部件31相關(guān)聯(lián),而將動力從啟動機構(gòu)l傳給變速機構(gòu)3,處于引擎狀態(tài),或者,和固于 所述出力軸58上的停車齒輪35相關(guān)聯(lián),處于輔助剎車狀態(tài)。引擎輔助剎車切換機構(gòu)2有兩個作用 一是傳遞動力,即將動力傳遞給變速機構(gòu)3, 二是 使車輛慣性動力逆向回流輔助剎車。具體的,如圖l、 5A —5D所示,引擎輔助剎車切換機構(gòu)2,為包括有一個引擎剎車帶動環(huán) 32A和二個方向相反的單向軸承33A, 34A的切換裝置,帶動環(huán)32A通過花鍵固設(shè)在啟動機構(gòu) 1中的從動部件即太陽齒輪U上, 一個單向軸承33A設(shè)置在帶動環(huán)32A和變速機構(gòu)3中的主 動部件即變速機構(gòu)3中的入力主動齒輪31之間,使得當帶動環(huán)32A的轉(zhuǎn)速大于入力主動齒輪 31時動力從啟動機構(gòu)1傳遞到變速機構(gòu)3,反之空轉(zhuǎn)無動力傳遞;另一個單向軸承34A設(shè)置在 帶動環(huán)32A和停車齒輪35之間,使得當停車齒輪35的轉(zhuǎn)速大于帶動環(huán)32A時動力從停車齒輪 35傳遞到帶動環(huán)32A繼而傳遞到啟動機構(gòu)1,反之空轉(zhuǎn)無動力傳遞;停車齒輪35與機箱之間 還設(shè)有軸承。引擎輔助剎車切換機構(gòu)2是這樣工作的當車況是前進檔或后退檔時,動力源即發(fā)動機輸出軸的轉(zhuǎn)速由怠速提升10%時,通過車上 裝置的傳感控制裝置(后面述及)使制動包帶電機110啟動,驅(qū)動制動包帶頂桿19使制動包 帶剎緊環(huán)齒輪18,令其不能轉(zhuǎn)動,由此,可以使原來不動的太陽齒輪11轉(zhuǎn)動,這時,帶動環(huán) 32A隨太陽齒輪11轉(zhuǎn)動的轉(zhuǎn)速大于入力主動齒輪31,單向軸承傳遞動力,所以,通過帶動環(huán) 32A和單向軸承33A帶動入力主動齒輪31轉(zhuǎn)動,向變速機構(gòu)3輸出動力,動力輸送路徑如圖 5A中箭頭方向所示,通過變速機構(gòu)、選檔機構(gòu)、輸出軸68以所需要的轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)動,驅(qū)動車輛前 進或后退等,進行動力傳遞。發(fā)動機輔助剎車過程是這樣實現(xiàn)的當駕駛員抬起油門踏板時,發(fā)動機的輸出軸的轉(zhuǎn)速降低,而輸出軸68的轉(zhuǎn)速仍然較大,即入力主動齒輪31的轉(zhuǎn)速大于太陽齒輪11即帶動環(huán)的轉(zhuǎn)速, 帶動環(huán)32A的內(nèi)兩側(cè)各裝有的單向軸承33A, 34A隨著轉(zhuǎn)動速度快與慢的差異產(chǎn)生不同帶動, 單向軸承33A不再向入力主動齒輪31也就是變速機構(gòu)3輸送動力了,帶動環(huán)32A空轉(zhuǎn),同時, 由于出力軸58與選檔機構(gòu)的主動部件61固聯(lián),其轉(zhuǎn)速大于帶動環(huán)32A的轉(zhuǎn)速,反向安裝的單 向軸承34A將出力軸58的動力傳遞到帶動環(huán)32A上,繼而傳給太陽齒輪ll,動力傳遞路徑見 圖5B上的箭頭所示,由此,產(chǎn)生輔助剎車的效應(yīng)。圖5C顯示了圖5A中C-C剖視結(jié)構(gòu),當帶動環(huán)32A轉(zhuǎn)速大于入力主動齒輪31時,單向軸 承33A產(chǎn)生作用帶動入力主動齒輪31轉(zhuǎn)動,反之則空轉(zhuǎn)。圖5D顯示了圖5B中的D-D剖視結(jié) 構(gòu),當車況是下坡或沒踩油門時,出力軸58的轉(zhuǎn)速大于太陽齒輪11即帶動環(huán)32A的轉(zhuǎn)速,動 力就由出力軸58經(jīng)由停車齒輪35、單向軸承34A帶動帶動環(huán)32A、太陽齒輪11轉(zhuǎn)動,產(chǎn)生引 擎剎車的功能。即單向軸承33A (圖5C所示)外圓的轉(zhuǎn)速大于內(nèi)圓轉(zhuǎn)速時單向軸承33A就 產(chǎn)生作用帶動內(nèi)圓一起旋轉(zhuǎn),反之則空轉(zhuǎn)。圖5D所表示的是單向軸承34A內(nèi)圓的轉(zhuǎn)速大于外 圓轉(zhuǎn)速時,就產(chǎn)生作用帶動外圓一起旋轉(zhuǎn),反之則空轉(zhuǎn)。兩種狀態(tài)下的轉(zhuǎn)向相同,只是單向軸 承內(nèi)圓與外圓轉(zhuǎn)速快慢產(chǎn)生帶動或空轉(zhuǎn)。引擎輔助剎車切換機構(gòu)2還可以有另外二種結(jié)構(gòu)可供選用。參見圖17A、 17B、 20、 21A、 21B,如圖20和圖17A、 17B所示的是一種電控控制切換的引擎輔助剎車切換機構(gòu)。其中,包括一個棘齒滑套34和一驅(qū)動機構(gòu),該棘齒滑套34通過花鍵可滑動地固聯(lián)在太陽齒輪11 上,棘齒滑套34置于入力主動齒輪31和停車齒輪35之間,該棘齒滑套34的兩側(cè)設(shè)有棘齒, 入力主動齒輪31和停車齒輪35與棘齒滑套34相鄰的側(cè)面設(shè)有可相互嚙合的棘齒;還包括一個驅(qū)動機構(gòu),其包括一端置于棘齒滑套34外圓周面上的圓環(huán)槽中、另一端固定在 一撥叉軸33上的引擎剎車切換撥叉32,還包括一個引擎剎車切換電機39,'在引擎剎車切換電 機39和引擎剎車切換撥叉32之間設(shè)有傳動裝置;本實施例中提供的傳動裝置是由撥叉軸蝸桿 38和撥叉軸蝸盤37組成的蝸輪蝸桿傳動裝置。在啟動機構(gòu)1的左行星齒輪架16上及附近機箱上設(shè)有用于啟動或停止制動包帶電機110 的傳感器730的基礎(chǔ)上,再在變速機構(gòu)3的從動部件56上及附近機箱上設(shè)傳感器731,其與所 述傳感器730配合控制引擎剎車切換電機39的啟動和停止引擎剎車切換機構(gòu)2是這祥工作的當車況是前進檔或后退檔時,動力源即發(fā)動機輸出軸的轉(zhuǎn)速由怠速提升10%時,安裝在本
機構(gòu)上監(jiān)測發(fā)動機輸出軸轉(zhuǎn)速的傳感器730向制動包帶電機110的控制開關(guān)發(fā)出指令信號,使 制動包帶電機UO啟動,驅(qū)動制動包帶頂桿19使制動包帶剎緊環(huán)齒輪18,令其不能轉(zhuǎn)動,由 此,可以使原來不動的太陽齒輪11轉(zhuǎn)動,繼而,通過引擎剎車棘輪滑套34帶動入力主動齒輪 31轉(zhuǎn)動,向變速機構(gòu)3輸出動力,通過變速機構(gòu)、選檔機構(gòu)、輸出軸68以所需要的轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)動, 驅(qū)動車輛前進或后退等,進行動力傳遞。發(fā)動機輔助剎車過程是這樣實現(xiàn)的當輸出軸68的轉(zhuǎn)速大于左行星齒輪架16的轉(zhuǎn)速時, 引擎剎車切換電機39啟動,通過驅(qū)動蝸盤37轉(zhuǎn)動,帶動撥叉軸33轉(zhuǎn)動,使引擎剎車切換撥叉 32逆時針擺動,推動引擎剎車棘輪滑套34向右移動,與入力主動齒輪31脫開,而與停車齒輪 35咬合,實現(xiàn)輔助剎車。如圖21A、 21B所示是另一種手動方式控制切換裝置。在上面電控切換裝置的基礎(chǔ)上,去 除電機39和由撥叉軸蝸桿38和撥叉軸蝸盤37組成傳動裝置,也可以不裝置傳感器731,替代 電機39,采用拉線方式由油門踏板來控制撥叉32擺動,在引擎剎車切換撥叉32的上端設(shè)置柄 312,其上一側(cè)連接一油門拉線315,另一側(cè)與機箱之間連接彈簧316。拉線315連到駕駛室中, 駕駛員可以通過拉動拉繩將引擎剎車切換撥叉32設(shè)置成如圖21B的位置,進行輔助剎車。當 放松拉繩315,在彈簧316的彈性力的作用下恢復(fù)傳動動力的狀態(tài),如圖21A所示。實際當中, 拉線與油門連接,油門放到底沒踩油門時是產(chǎn)生引擎輔助剎車,如圖21B所示,油門踩下在游 隙行程范圍即將加速時產(chǎn)生作用,如圖21A所示。這種結(jié)構(gòu)可以降低成本,滿足不同檔次的需 求。如圖18所示,還可以在油門踏板313上安裝一個永久磁鐵314,在車架的相應(yīng)位置處設(shè)有 —個傳感器737和一個引擎剎車傳感器736,用其配合上述電控切換裝置,接通電機39,進行 引擎和輔助剎車的切換。例如引擎剎車傳感器736設(shè)置在腳踏板313上,傳動傳感器737設(shè)置 在駕駛室內(nèi)對應(yīng)位置上,用于輔助驅(qū)動所述電控控制切換裝置中的電機39,在腳踏板313上設(shè) 有傳感器的一部分永久磁鐵314,在駕駛室中對應(yīng)腳踏板處于以下四個位置設(shè)置傳感器的另一 部分在剎車踏板上對應(yīng)油門全開位置wl、加油終止或開始位置w2、設(shè)定使得棘齒滑套34 脫開或接合所述變速機構(gòu)3中的主動部件31的位置w3和設(shè)定使得棘齒滑套34脫開或接合所 述停車齒輪35的位置w4。以向PLC傳遞接通或切斷電機39的信號以便進行引擎和輔助剎車 的適時切換。當踩下油門踏板313時,對應(yīng)于w4位置,電機39帶動撥叉32開始右移,繼續(xù)踩下油門 踏板到對應(yīng)w3,棘齒滑套34與停車齒輪在此脫離嚙合,是傳動起始點,油門踏板踩到對應(yīng)w2 位置,加油開始,在到達w2之前,棘齒滑套34立完成與入力主動齒輪31的嚙合,當油門踏 板踩到對應(yīng)wl位置時,加油油門全開,在Wl-W2角度范圍運動時,是處于給油的階段,傳動 也在這個階段進行。相反地,當松腳抬起油門過程中,從油門全開對應(yīng)的wl位置到w2位置, 加油停止,繼續(xù)抬起油門踏板,使得棘齒滑套34脫離入力主動齒輪31,到達w3位置,與停車 齒輪嚙合完成,油門踏板到w4位置時,引擎輔助剎車生效。變速裝置3,如圖6所示,是一個變速齒輪組機構(gòu),它包括相互嚙合的入力齒輪組和出力 齒輪組,入力齒輪組裝設(shè)在入力軸43上,出力齒輪組裝設(shè)在出力軸58上,入力齒輪組和出力 齒輪組中的各個齒輪一一對應(yīng)地嚙合, 一對相互嚙合的入力齒輪和出力齒輪為一排變速齒輪 組,其中的主動部件即入力主動齒輪31和入力軸43上固設(shè)的一入力被動齒輪41嚙合,入力軸 43上一體固設(shè)一個齒輪,其作為第一排變速齒輪組中的入力齒輪與第一排變速齒輪組中的第一 出力齒輪51嚙合,其它各入力齒輪46、 47、 48、 49、 410、……均套設(shè)在入力軸43上,各出 力齒輪52、 53、 54、 55、 56、……均套設(shè)在出力軸58上,并與入力齒輪組中的相應(yīng)齒輪一一 對應(yīng)嚙合形成若干排變速齒輪組,最后一排變速齒輪組中的出力齒輪即為所述變速機構(gòu)3中的 從動部件56。入力被動齒輪41通過鍵42固定在入力軸43上,其與入力主動齒輪31嚙合,即 動力傳遞時,入力軸43獲得動力而轉(zhuǎn)動。入力軸43上一體固設(shè)一個齒輪,即入力齒輪組的第 一個齒輪,其與設(shè)置在出力軸58上的第一個出力齒輪一51嚙合,從而,入力軸43的轉(zhuǎn)動可以 使得一一對應(yīng)嚙合的入力齒輪組和出力齒輪組中的各個齒輪都轉(zhuǎn)動起來。在該入力軸43上套 設(shè)一系列入力齒輪,相鄰的入力齒輪之間設(shè)有可以相互連成一體以同樣的轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)動、又可以彼 此脫開只是空轉(zhuǎn)的機構(gòu);現(xiàn)有技術(shù)中這樣的機構(gòu)很多,本實施例使用的是一類彈簧45,其詳細 結(jié)構(gòu)描述見后。在出力軸58上套設(shè)的一系列出力齒輪,相鄰齒輪之間設(shè)置單向軸承使之相互連接,使得其 間形成相對速度較快的出力齒輪可以帶動低速出力齒輪轉(zhuǎn)動,即低速檔轉(zhuǎn)速低時同步轉(zhuǎn),高轉(zhuǎn)
速時僅高速檔齒輪旋轉(zhuǎn),低速檔齒輪則空轉(zhuǎn)的運動關(guān)系。通過控制入力齒輪與其相鄰的入力齒 輪的接合和脫開,就可以使得通過本變速裝置3向輸出軸68傳遞多種速度,從而達到變速目 的。一對相互嚙合的入力齒輪和出力齒輪稱之為一排,本調(diào)速器中齒輪排數(shù)與變速的檔數(shù)的相應(yīng)關(guān)系是四排有八速、五排有十六速、六排有三十二速,七排或八排以上者皆以此類推,如 齒輪排數(shù)以n表示,則變速檔數(shù)是211—例如七排齒輪的變速范圍是27—^64,也就是說七排齒 輪的變速范圍是有64速,十排齒輪的變速范圍是有2'n'^512速可變化。此種相對嚙合齒輪的 排列排數(shù)不受限制。4排齒輪的變速狀態(tài)如圖8A所示,變速范圍是8速。下面就舉4排齒輪的變速狀態(tài)為例作說明,如圖8A所示,—檔工況發(fā)動機輸出動力,經(jīng)過動力承接盤傳遞給變速裝置,由引擎輔助剎車切換裝置中的入力主 動齒輪31到入力被動齒輪41,使得入力軸43,再通過入力軸上一體的齒輪嚙合出力齒輪一 51 ,而此時,出力齒輪二 52、出力齒輪三53和出力齒輪四54都是以與出力齒輪一 51同樣 的速度轉(zhuǎn)動,再通過后面的前后檔換擋的選檔機構(gòu)4中的出力滑套65將一定的轉(zhuǎn)速傳遞給輸 出軸6S,其動力傳遞路線簡圖如圖8A所示的a。當發(fā)動機引擎轉(zhuǎn)速為1100rpm時變速器進入 一檔,接著發(fā)動機加速到1824rpm準備進入二檔。2) 二檔工況發(fā)動機輸出動力,經(jīng)過動力承接盤傳遞給變速系統(tǒng)從入力主動齒輪31、入力被動齒輪41 入力軸43上一體的齒輪、出力齒輪一51、出力齒輪二52、入力齒輪二46、類彈簧452、入力 齒輪三47、出力齒輪三53、出力齒輪四54、再通過后面的前后檔換檔的選檔機構(gòu)4中的出力 滑套65將一定的轉(zhuǎn)速傳遞給輸出軸68,其動力傳遞路線簡圖如圖8A中的e所示。發(fā)動機引擎 轉(zhuǎn)速由1824rpm減速到U52rpm時變速器進入二檔,發(fā)動機接著加速到2304rpm準備進入三檔。3) 三檔工況三檔的動力傳遞路線簡圖如圖8A中的b所示。發(fā)動機引擎轉(zhuǎn)速由2304rpm減速到1577rpm 時變速器進入三檔,接著加速到2760rpm準備進入四檔模式。4) 四檔工況發(fā)動機輸出動力,經(jīng)過動力承接盤傳遞給變速系統(tǒng)從入力主動齒輪31、入力被動齒輪4K 入力軸43上一體的齒輪、類彈簧451、入力齒輪二46、類彈簧452、入力齒輪三47、出力齒輪 三53、出力齒輪四54,再通過后面的前后檔換檔的選檔機構(gòu)4中的出力滑套65將一定的轉(zhuǎn)速 傳遞給輸出軸68,其動力傳遞路線簡圖如圖8A中的c所示。發(fā)動機引擎轉(zhuǎn)速由2760rpm減速 到1742rpm時變速器進入四檔,接著加速到2738rpm準備進入五檔模式。5) 五檔工況發(fā)動機輸出動力,經(jīng)過動力承接盤傳遞給變速系統(tǒng)從入力主動齒輪31、入力被動齒輪41、 入力軸43上一體的齒輪、類彈簧451、入力齒輪二 46、類彈簧452、入力齒輪三47、類彈簧 453、入力齒輪四48、出力齒輪四54,再通過后面的前后檔換檔的選檔機構(gòu)4中的出力滑套65 將一定的轉(zhuǎn)速傳遞給輸出軸68,其動力傳遞路線簡圖如圖8A中的d所示。發(fā)動機引擎轉(zhuǎn)速由 2738rpm減速到1995rpm時變速器進入五檔,接著加速到6500rpm,此時發(fā)動機轉(zhuǎn)速為最高轉(zhuǎn) 速,(目前設(shè)定五檔,就五檔時是最高檔)變速器勻速運轉(zhuǎn),如要剎車,變速器經(jīng)過五、四、 三、二、一檔在D檔逐檔減速,最終減速至1000rpm,即發(fā)動機的惰速狀態(tài)。目前設(shè)定前進五檔即五速,是應(yīng)客戶的要求而設(shè)定,但本機構(gòu)為四排齒輪應(yīng)可設(shè)定為八速, 如果在自動控制的設(shè)定和控制盤增加變化就會有增加其他三檔。其他三檔設(shè)定變速器各檔動力 傳遞路線圖如下圖8A中的f、 g、 h所示。如果變速裝置包括五排齒輪,就可以有十六速的變化可供挑選,其變化如下圖8B所示。如果變速裝置包括六排齒輪,就可以有三十二速的變化可供挑選,如圖l、 6、 7、 20所示 的調(diào)速器中包括的都是六排的變速機構(gòu),其作為第一排變速齒輪組中的入力齒輪(其是與入力 軸做成一體的軸齒輪)與第一排變速齒輪組中的第一出力齒輪51嚙合,其它各入力齒輪46、 47、 48、 49、 410均套設(shè)在入力軸43上,各出力齒輪52、 53、 54、 55、 56均套設(shè)在所述出力 軸58上,并與入力齒輪組中的相應(yīng)齒輪一一對應(yīng)嚙合形成若干排變速齒輪組,最后一排變速 齒輪組中的出力齒輪即為所述變速機構(gòu)3中的從動部件56。由六排齒輪可以獲得的三十二速各個齒輪的接合情況如圖8C所示的。 所述入力齒輪之間設(shè)置的可以相互連成一體、也可以脫開的裝置即所述類彈簧機構(gòu)與所述 入力齒輪的構(gòu)造與結(jié)合結(jié)構(gòu)為以六排齒輪組為例,第二排到最后一排變速齒輪組中的每個入力齒輪46、 47、 48、 49、 410的端面上固設(shè)類彈 簧45的一端,該類彈簧的另一端形成中空的腔室,前一個入力齒輪的筒體置于類彈簧45形成 的中空的腔室中,前一個入力齒輪的筒體置于類彈簧(45)形成的中空的腔室中,類彈簧45 形成中空腔室的一端的端部設(shè)有接合部,例如為棘齒,與之對應(yīng),在與該端相鄰的入力齒輪的 相應(yīng)的側(cè)面上設(shè)有與類彈簧上的所述接合部匹配的接合部,例如為棘齒,在兩個接合部之間套 設(shè)推動機構(gòu),其在入力軸43上移動給所述類彈簧施加壓縮力使之壓縮使得其與相鄰入力齒輪 的所述接合部脫離接合,或取消壓縮力,恢復(fù)接合;推動類彈簧與前面入力齒輪嚙合和脫開的 裝置為一種簡易拔推裝置。推動機構(gòu)與變速控制機構(gòu)5中的控制機構(gòu)相連接。與變速機構(gòu)3中的變速調(diào)節(jié)裝置相關(guān)聯(lián)的控制機構(gòu)即簡易拔推裝置,如圖11A-11F所示, 該簡易拔推裝置包括控制主動件即頂珠定位主動齒盤(724)、控制從動件即頂珠定位被動齒 盤(726);對應(yīng)地,推動機構(gòu)包括變速控制盤(723)、和變速托架(73);如圖K 20、 7、 IIA、 IIB所示。在入力軸43上的變速托架73設(shè)于兩相鄰入力齒輪46、 47之間,對應(yīng)如圖1所示的本實施 例中,入力、出力齒輪的數(shù)目是六個,則具有五個變速托架變速托架一72、變速托架二73、 變速托架三74、變速托架四75、變速托架五76,現(xiàn)以其中一組簡易拔推裝置和推動機構(gòu)為例, 如圖11A—11F所示。變速托架73為片狀物,如圖11D所示,其上設(shè)有兩個孔73A、 73C,通 過孔73A使變速托架73的一端套設(shè)在變速控制軸71上,通過孔73C使變速托架73套設(shè)在前 面一個入力齒輪46的筒部上,該孔73C的外面周邊上,在與該孔同心的圓周上設(shè)有若干個弧 形槽孔狀溝軌73B,該溝軌73B分成若干組,其組數(shù)與入力、出力齒輪的排數(shù)相對應(yīng),或與需 要變速的數(shù)目相對應(yīng)。在本實施例中,具有六組溝軌,每一組溝軌在圓周上均勻分布,例如, 本實例中,每一組溝軌是三個,相交120度分布。為了使得六組溝軌能夠在圓周上分布開,則 考慮設(shè)置三個同心圓,同一組的三個溝軌分別設(shè)置在該三個同心圓上,各組溝軌的長度不同, 以適應(yīng)上述36檔的調(diào)速需求。變速控制盤723套設(shè)在出力軸43上類彈簧45的外端,其與類彈 簧45之間設(shè)置軸承,該軸承為深溝滾珠軸承727,使得類彈簧隨出力齒輪47轉(zhuǎn)動而變速控制 盤723不動。如圖IIA、 IIE所示,在該變速托架73和類彈簧45之間的入力軸43上套設(shè)頂珠 被動齒盤726,與變速控制盤723鄰接,在頂珠被動齒盤726的周邊上設(shè)有頂珠孔726a,其與 變速托架73孔73c邊緣上的相應(yīng)一組溝軌73c在圓周上的分布角度相同,位置對應(yīng),該三個孔 也分布在三個同心圓周上。在變速控制軸71上通過鍵721固定頂珠主動齒盤724,其與頂珠被 動齒盤726嚙合。在頂珠被動齒盤的頂珠孔726a和變速托架73上的溝軌73c對齊形成一個容 置空間,在其中設(shè)置頂珠725,該頂珠725的直徑大于變速托架73溝軌的深度,也大于頂珠被 動齒盤726的孔深,但小于溝軌73c和頂珠孔726a深度之和。在出力軸58上套設(shè)的出力齒輪組中的一系列出力齒輪51、 52、 53、 54、 55、 56,相鄰齒 輪之間設(shè)置單向軸承使之相互連接,使得其間形成相對速度較快的出力齒輪可以帶動低速出力 齒輪轉(zhuǎn)動,即低速檔轉(zhuǎn)速低時同步轉(zhuǎn),高轉(zhuǎn)速時僅高速檔齒輪旋轉(zhuǎn),低速檔齒輪則空轉(zhuǎn)的運動 關(guān)系。這種三頂珠三溝軌的簡易拔推機構(gòu)與推動機構(gòu)連接的入力齒輪組和與之一一對應(yīng)嚙合相互 之間連接有單向軸承的出力齒輪組構(gòu)成的變速機構(gòu)3在變速控制機構(gòu)5的控制下的工作過程是 這樣的A:在入力齒輪組上設(shè)置的變速托架73,該變速托架73的盤面上設(shè)有斜溝槽即溝軌,其深 度比類彈簧45棘齒高度深一些,溝槽里放有頂珠725,頂珠外有推拔類彈簧45的變速控制盤 723,變速控制盤723與變速托架73的中間設(shè)有變速控制被動齒盤726,其由固定在變速控制 軸71上的變速控制主動齒輪724、變速控制軸71所帶動旋轉(zhuǎn),頂珠就在溝槽中或槽外依其深 淺而滾下滾上,轉(zhuǎn)動變速控制盤723,即可推動或放松類彈簧。如圖11A所示,轉(zhuǎn)動變速控制 軸71帶動變速控制被動齒盤726相對于變速托架73轉(zhuǎn)動,使得頂珠725從溝軌73c中出來,則 向右推動變速控制盤723使類彈簧45壓縮被頂開,使得前后兩個入力齒輪齒輪46和47脫離, 各自空轉(zhuǎn),如圖11B所示,轉(zhuǎn)動變速控制軸71使得頂珠陷入變速托架73上的溝槽中,類彈簧 45向左推動變速控制盤723,則類彈簧的棘齒與入力齒輪46的棘齒嚙合產(chǎn)生扭轉(zhuǎn),此時類彈 簧45受到旋轉(zhuǎn)扭曲內(nèi)徑變小而抱住入力齒輪46,將動力傳至入力齒輪47,入力齒輪47將以同
入力齒輪46同樣的轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)動,繼而帶動出力齒輪53產(chǎn)生變速傳輸?shù)淖饔谩]斎臊X輪組各個入 力齒輪帶動出力齒輪皆依此原理進行變速。B:輸出齒輪組,各出力齒輪,都有單向軸承緊配于齒輪內(nèi)圓,l檔時是入力齒輪將動力輸 入到出力齒輪一 51時,動力就經(jīng)由單向軸承的功能傳至輸出軸,檔位變高速檔時,則低速檔 的單向軸承就不等速空轉(zhuǎn)。所以,上述結(jié)構(gòu)導(dǎo)致的A與B作用的搭配產(chǎn)生多檔變化。該變速控制機構(gòu)5的產(chǎn)品具有以下特點,類彈簧單體有強大絞力類彈簧單體絞住軸體的力量,彈簧每增加一圈,絞力的扭矩就 增加四倍,若第一圈絞力為2.4/Kg-m,絞力可增加到無限大,小小類彈簧即使帶動大卡車亦綽 綽有余。,沒有疲勞問題該變速器每變速一次,所需時間設(shè)定為0.5秒,假使汽車每分鐘變速一 次,類彈簧工作頻率只有一次,遠較紡織機彈簧工作頻率達3千多次,引擎氣門彈簧每分鐘作 動萬次為低,沒有疲勞問題。,沒有磨擦問題類彈簧單體與內(nèi)軸絞合與脫離,絞合時一起旋轉(zhuǎn),沒有磨擦問題,脫離 時各自自由旋轉(zhuǎn),也沒有磨擦問題,除絞合的瞬時有輕微磨擦而能自行填補外,幾乎就沒有磨 擦。,類彈簧單體為純圓周運動,適合高速運轉(zhuǎn),收縮與張開,內(nèi)徑變化只有0.8/mm(0.8mm)以內(nèi),所以作動時根本沒有疲勞可言。 類彈簧單體內(nèi)圓與軸外圓之絞合與脫離動作確實,推筒壓入4/mm(4mm)就脫離,退出4/mm(4mm)就絞合。,控制靈敏,變速盤每旋轉(zhuǎn)一個刻度,就完成變速,輕巧靈敏。,前輪驅(qū)動、后輪驅(qū)動、四輪驅(qū)動三項功能、利用此機構(gòu)稍作修改很容易達成。*手、自動的變速器,僅在自動控制(集約式系統(tǒng)之控制機構(gòu)裝置)稍作修改,即可達到手、自動變速兩項功能的要求。關(guān)于手、自動控制的結(jié)構(gòu)后面述及。換檔時機可依不同發(fā)動機的動力曲線設(shè)定最佳轉(zhuǎn)速、扭力在PLC里設(shè)定適時換檔,所以可作到最佳節(jié)能效果。選檔機構(gòu)4,如圖l、 6、 9、 9A-9D及10A、 IOB所示,包括主動傘齒輪61、中間傘齒輪 62、被動傘齒輪63、滑動撥叉軸69、前進后退控制盤717、前滑動撥叉66、后滑動撥叉67、 出力滑套65,其構(gòu)成一個傘齒輪換向機構(gòu);主動傘齒輪61套設(shè)在出力軸58上,主動傘齒輪61 與出力軸58是由花鍵固聯(lián),且其與出力齒輪組中的最后一個齒輪56通過所述單向軸承連接, 其隨變速機構(gòu)3的輸出轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)向轉(zhuǎn)動no,在輸出軸68上固設(shè)一軸承,該軸承上套設(shè)固聯(lián)被 動傘齒輪63,在主動傘齒輪61和被動傘齒輪63之間設(shè)有一個與主動傘齒輪61和被動傘齒輪 63嚙合中間傘齒輪62,其上連接中間傘齒輪軸64,可轉(zhuǎn)動的固定在機箱上。在主動傘齒輪61、 被動傘齒輪63與機箱之間均設(shè)有軸承。出力滑套65通過花鍵可滑動地固設(shè)在輸出軸68上,在 其左右兩端面上設(shè)有棘齒,與之匹配地,在主動傘齒輪61和被動傘齒輪63的相應(yīng)的端面上也 設(shè)有棘齒。當出力滑套65向左移動,與主動傘齒輪61嚙合時,與被動傘齒輪脫離嚙合,動力 從主動齒輪61直接傳給輸出軸68,而此時被動傘齒輪63的轉(zhuǎn)動與輸出軸68無關(guān),輸出軸68 得到一種正向輸出的轉(zhuǎn)動方向n1;當出力滑套65向右移動,與主動傘齒輪脫開而嚙合被動傘 齒輪63時,動力從主動傘齒輪61經(jīng)中間傘齒輪62到被動傘齒輪63,再到出力滑套65,使得 輸出軸68獲得了另一種逆向輸出的轉(zhuǎn)動方向n2 (見圖IOA、 10B)。由此進行前進檔和后退檔 的轉(zhuǎn)化。當出力滑套65位于既不與主動傘齒輪61嚙合,也不與被動傘齒輪63嚙合而處于中間 位置時,輸出軸68靜止不動,此為空擋。而出力滑套65的左移、右移、居中,受控于安裝在 變速控制軸71上的一套控制機構(gòu)完成。如圖9A — 9D所示,該套控制機構(gòu)包括 一個前撥叉710和一個后撥叉7U,該兩個撥叉 設(shè)置在出力滑套65的左右兩側(cè),其與出力滑套65的接觸面是相對的斜面; 一個平衡板712, 其中心部位固定在固于機箱上的平衡板軸713上,在平衡板軸713兩側(cè)的平衡板712上各設(shè)有 一個鉸接長孔,通過銷子714各鉸接前撥叉710的中部和后撥叉的端部,銷子可以在長孔中移 動;如圖17所示,前撥叉710的下端唯一個封閉框架;一個前進后退控制凸輪盤717通過鍵 718固聯(lián)在變速控制軸71上的,其設(shè)在前撥叉710的封閉框架中,在該控制盤717上設(shè)有滾輪 軸715,在滾輪軸715上鉸接滾輪716,與前進后退控制盤717接觸,構(gòu)成一個凸輪機構(gòu),前進 后退控制盤在變速控制軸71上轉(zhuǎn)動,即可帶動前撥叉710上下移動。 由上述可知,選檔和變速都是通過轉(zhuǎn)動變速控制軸71實現(xiàn),因此,所述變速控制機構(gòu)5 包括一控制驅(qū)動機構(gòu),其包括一驅(qū)動電機728和/或手動驅(qū)動裝置; 現(xiàn)以驅(qū)動電機728的結(jié)構(gòu)為例說明-所述變速控制機構(gòu)5中的控制驅(qū)動機構(gòu)包括一驅(qū)動電機728和/或手動驅(qū)動裝置,其通過一 傳動機構(gòu)連接一根變速控制軸71,如圖9A — 9D以及圖16、 16A所示的實施例中,傳動機構(gòu)為 蝸輪蝸桿傳動機構(gòu)在變速控制軸71上設(shè)有一個蝸輪盤719,其通過螺帽722固定在控制軸71 上,與蝸輪盤嚙合的蝸桿720上設(shè)有一馬達728。前后檔換向的原理是驅(qū)動馬達728,通過蝸輪盤719和蝸桿720傳動使得變速控制軸轉(zhuǎn) 動一個角度,即可通過前進后退控制盤向下拉動或向上推動前撥叉710。反向驅(qū)動馬達728, 即可向上推動前撥叉710,則使得出力滑套65向右移動,輸出后退方向的運動,向下拉動前撥 叉710,則使得出力滑套向左移動,輸出前進方向的運動,如果凸輪盤717轉(zhuǎn)動到使得平衡板 712水平的位置,則使得出力滑套65處于中間位置,即可使得輸出軸68不轉(zhuǎn)動。此時對應(yīng)檔 位是空擋。由此,即可使輸出軸68通過傘齒輪換向機構(gòu)改變轉(zhuǎn)向。在該變速控制軸71上設(shè)有與所述變速機構(gòu)3中的變速調(diào)節(jié)裝置相關(guān)聯(lián)的控制機構(gòu)和與所 述選檔機構(gòu)4中的換檔部件65相關(guān)聯(lián)的控制機構(gòu);調(diào)整變速控制軸71上各組簡易拔推裝置中, 令其與選檔機構(gòu)的前進檔、后退檔和空檔對應(yīng),可以在相應(yīng)的前進檔、后退檔等上對應(yīng)輸出適 當?shù)乃俣?。馬達728驅(qū)動變速控制軸71轉(zhuǎn)動,同時,也使得固定在其上的一系列頂珠定位主動齒盤 724轉(zhuǎn)動,繼而使得頂珠定位被定齒盤726轉(zhuǎn)動,使得有些入力齒輪之間的頂珠725進入到變 速托架上的溝軌中,有些頂珠從溝軌中出來,及對類彈簧進行推動使之與相鄰的入力齒輪脫開 或推力消逝使相鄰的入力齒輪接合成一體,由此,即可得到不同檔的輸出轉(zhuǎn)速。前進檔、后退 檔、空擋和輸出轉(zhuǎn)速的檔次是按照使用要求匹配的,其通過設(shè)計變速托架上的每個組的溝軌的 長度、各個組溝軌的相對位置以及其與前進后退控制盤凸輪的角度和安裝位置,拉動和推動前 撥叉的轉(zhuǎn)動角度與前進檔、后退檔、空擋以及后面述及的停車檔的關(guān)系相互匹配。具體地,在本實施例中,上述匹配關(guān)系是-當動力源在惰速時,電機110不啟動,即太陽齒輪ll不動,不驅(qū)動入力主動齒輪31運動 時,主動傘齒輪6K中間傘齒輪62、被動傘齒輪63皆處于靜止狀態(tài)。相對應(yīng)地,此時,變速 控制軸71所處的角度是使得平衡板712處于水平位置,既不與主動傘齒輪61接合,也不與被 動傘齒輪63接合,其為空擋。參見圖11C中的N角度動力源高于惰速,在前進檔正向傳動過程中,為前進D檔電機110啟動,動力從入力主 動齒輪31傳入入力齒輪和出力齒輪組成的變速機構(gòu),通過PLC驅(qū)動或通過鍵729驅(qū)動步進馬 達或伺服馬達728驅(qū)動渦桿720,帶動渦輪盤719,使變速控制軸71轉(zhuǎn)過一個角度,參見圖11C 中的從D到1、 2、 3……、25之間的角度或者通過手動裝置使得變速控制軸71轉(zhuǎn)過該角度; 在該角度內(nèi),通過變速托架72、 73、 74、 75和76、頂珠定位主動和被動齒盤等按照設(shè)計設(shè)定, 可對應(yīng)實現(xiàn)例如一檔到五檔以至于更多檔位的順序升速或降速,在該角度內(nèi),前進后退控制盤 717也轉(zhuǎn)過一個角度,使得前撥叉710被拉下,而后撥叉711被頂上,使得出力滑套65移向左 側(cè)(見圖9C),與左端面主動傘齒輪61的棘齒嚙合,變?yōu)榍斑M檔,動力沿著主動傘齒輪、65 出力滑套花鍵、68輸出軸這樣的傳遞路線將動力正向輸出。在正向輸出過程中,中間傘齒輪62、被動傘齒輪63都在做無動力空轉(zhuǎn),損耗功率很小、 噪聲較低。在后退檔逆向傳動過程中,通過PLC驅(qū)動或通過鍵729驅(qū)動步進馬達或伺服馬達728驅(qū)動 渦桿720,帶動渦輪盤719,使變速控制軸71逆向轉(zhuǎn)過一個角度,參見圖IIC中的R-Rl,或 者通過手動裝置使得變速控制軸71轉(zhuǎn)過該角度,前進后退控制盤717轉(zhuǎn)動,帶動前撥叉710 被頂上,而后撥叉711被拉下,變?yōu)楹笸薘檔,同時,頂珠定位主動齒盤724轉(zhuǎn)動,驅(qū)動頂珠 定位被動齒盤726,與相應(yīng)的變速托架72作用,使得變速控制的頂珠725從溝軌中出來,通過 變速控制盤723推動類彈費45,即控制在2檔執(zhí)行后退倒車功能。出力滑套移65向右側(cè),使 出力滑套65右端面的棘齒與被動傘齒輪63的棘齒嚙合。動力沿著主動傘齒輪61、中間傘齒輪 62、被動傘齒輪63、出力滑套花鍵65、輸出軸68這樣的傳遞路線將動力逆向輸出。在逆向輸出過程中,所有的傘齒輪都在傳遞動力,會有一定的損耗功率。但是由于后退檔 速度較低,并且是短時工作,因而功率損耗和噪聲都不大??傊捎蒙鲜龇桨笇崿F(xiàn)倒檔是合理的設(shè)計方案。
本發(fā)明提供的調(diào)速器中還包括停車機構(gòu),如圖15、 15A、 15B所示,其包括設(shè)置在變速控 制軸71上的停車凸輪77,其上接觸地連接一停車鎖定桿78,該停車鎖定桿78通過鎖定桿固定 軸79鉸接固定在箱體上。該停車鎖定桿78具有兩個叉桿,其中一個叉桿與停車凸輪接觸,另 一個叉桿上設(shè)有齒與固定在出力軸58上的停車齒輪35可接合、可脫開。當停車鎖定桿78與停 車凸輪的一部分周面接觸時,另一個叉桿與停車齒輪處于脫開狀態(tài)。此時對應(yīng)的是前進檔或后 退檔或空擋。當停車凸輪隨變速控制軸71轉(zhuǎn)動一個角度時,使得停車鎖定桿的與之接觸的叉 桿跟停車凸輪的另一部分周面接觸時,另一叉桿即可與停車齒輪嚙合。導(dǎo)致停車。此時對應(yīng)的是停車擋。由此可知,如圖7所示,在變速控制軸71上,設(shè)有控制變速的控制裝置K1,使得本調(diào)速 器提供前進檔D檔范圍內(nèi)l一32速的調(diào)節(jié)控制,設(shè)有控制換檔的控制裝置K2,使得本調(diào)速器 提供前進D檔、空檔N檔、后退R檔,還設(shè)有控制停車鎖定的控制裝置K3,提供停車鎖定的 控制。這些控制都集約在一根變速控制軸上了。只要通過電動或手動轉(zhuǎn)動該變速控制軸71,就 可以控制諸多機構(gòu)匹配變化。集約式系統(tǒng)的控制機構(gòu)裝置即在上述機構(gòu)基礎(chǔ)上包含了通過電子控制系統(tǒng)控制的驅(qū)動馬達 或通過感應(yīng)器通過對動力源動力軸的轉(zhuǎn)速和輸出軸68的轉(zhuǎn)速的比較或駕駛?cè)藗兺ㄟ^電鍵輸入 的電信號而啟動相應(yīng)的馬達自動調(diào)節(jié)變速、前后檔等的變化;如圖12提供了對應(yīng)附圖1所示的實施例的自動控制線路示意圖,在該實施例中,要控制的 有包帶電機110和馬達728,在本調(diào)速器上設(shè)有自動控制感應(yīng)裝置,該自動控制感應(yīng)裝置的部署為.在變速控制機構(gòu)5中的所述變速控制軸71上設(shè)有的蝸輪轉(zhuǎn)盤719的圓周上的P、 R、 N、 D、 1、 2、 3、 4、 5、 6、 7、 8、 9、 10、 11、 12……設(shè)有若干個傳感器分部件,對應(yīng)地,在相應(yīng)的 機箱上設(shè)有一個傳感器分部件,組成傳感器732,用于啟動或停止馬達728;在所述啟動機構(gòu)1的主動部件16上及附近機箱上設(shè)有傳感器730;在變速機構(gòu)3的從動部件56上及附近機箱上設(shè)傳感器731如圖12所示為如圖1所示的實施例的電控結(jié)構(gòu)部署示意圖。當傳感器730檢測到啟動機構(gòu) 1的主動部件16的轉(zhuǎn)速超過系統(tǒng)自動控制微機735內(nèi)設(shè)的惰速時,即啟動制動包帶電機110, 使得動力輸出。依駕駛者給予之信號,空檔(N)、后退檔(R)、停車檔(P)時,電子控制系統(tǒng)將感應(yīng)到 的信號回傳PLC來控制驅(qū)動步進馬達或伺服馬達728通過渦桿720、渦輪盤719驅(qū)動變速控制 軸71,帶動前進后退控制盤717再帶動前撥叉,當空檔N時,電子控制系統(tǒng)立即驅(qū)動步進馬達 或伺服馬達728轉(zhuǎn)動到預(yù)定的角度,通過渦桿720、渦輪盤719驅(qū)動變速控制軸71,從而驅(qū) 動變速控制盤723,使得710前撥叉和711后撥叉平衡,出力滑套65調(diào)至中間位置一空檔完 成。這時,出力滑套既不與主動傘齒輪61接合,也不與被動傘齒輪63嚙合。前進D檔,步進馬達或伺服馬達728驅(qū)動渦桿720、渦輪盤719,帶動變速控制軸71,繼 而帶動前進后退控制盤717,再使得前撥叉710被拉下,后撥叉711被頂上,變?yōu)榍斑M檔。同 時,頂珠定位主動齒盤724與變速托架72、變速控制的頂珠725、變速控制盤723,依據(jù)動力 源的轉(zhuǎn)速即當動力源的轉(zhuǎn)速(駕駛者踩油門)達到設(shè)定值時自動變檔。自動變檔1檔到2檔, 到3檔…到32。后退R檔,變速控制軸71驅(qū)動前進后退控制盤717使得前撥叉710被頂上,則后撥叉711 被拉下,因此,移動65出力滑套與63被動傘齒輪嚙合,變?yōu)楹笸薘檔,同時,頂珠定位主動 齒盤724和變速托架72、變速控制的頂珠725、變速控制盤723作用類彈簧,控制在2檔執(zhí)行 后退倒車功能。上述情況參見圖9、 10、 11。停車檔p時,集約式電控系統(tǒng)之控制機構(gòu)指示步進馬達或伺服馬達728驅(qū)動渦桿720、渦 輪盤719轉(zhuǎn)動,并帶動變速控制軸71轉(zhuǎn)動,將前撥叉710頂上、后撥叉711拉下,此時,傘 齒輪組是掛在倒車的63被動傘齒輪上。同時變速控制軸71帶動安裝在其上的停車凸輪77轉(zhuǎn) 動,推動通過鉸接軸即鎖定桿固定軸79上的停車鎖定桿78與停車齒輪35嚙合,此時是停車 齒輪35和輸出軸68結(jié)合的,所以達成停車鎖定的效果。以上所述為后輪驅(qū)動的結(jié)構(gòu)。前輪驅(qū)動的動力調(diào)速器,參見圖13,其基本結(jié)構(gòu)與后輪驅(qū)動一樣,僅在最后端的前撥叉、 后撥叉變更裝配方向。如圖13所示,增加了輸出軸83即前述的輸出軸68,將上述的傘齒輪換 向機構(gòu)安裝在該輸出軸83上,并在出力軸58上增加固設(shè)了傳動主動齒輪81,其與最后一個出 力齒輪之間連接單向軸承,在輸出軸83的端頭上套設(shè)主動傘齒輪61,在該傘齒輪61的筒體部 分上通過鍵固聯(lián)一個齒輪82與傳動主動齒輪81嚙合,變速機構(gòu)輸出的動力通過傳動主動齒輪 81使得主動傘齒輪61轉(zhuǎn)動起來,在輸出軸83上固設(shè)被動傘齒輪63,在被動傘齒輪63和主動 傘齒輪61間同樣地設(shè)置中間傘齒輪62。出力滑套65通過花鍵可滑動地設(shè)置在輸出軸83上, 在輸出軸83上還連接有差速器84,其上設(shè)有主差速器輪軸85。*輸入之動力的輸送路徑為經(jīng)由太陽齒輪ll、行星齒輪13、帶動環(huán)32A、入力主動齒輪 31、入力被動齒輪41、入力軸43上的入力齒輪組46、 47、 48、 49及出力齒輪組51、 52、 53、 54、 55、 56在集約式電控系統(tǒng)之控制機構(gòu)作動下依據(jù)動力輸入的轉(zhuǎn)速由電控產(chǎn)生自動變速。*前進、后退檔位切換是經(jīng)由傘齒輪組換向機構(gòu),依駕駛者所決定之檔位而變更,前進D 檔時,集約式電控系統(tǒng)之控制機構(gòu)轉(zhuǎn)動變速控制軸71將前撥叉710拉下、后撥叉711頂上,因 此,移動出力滑套65與主動傘齒輪61嚙合,動力由出力齒輪56、單向軸承、傳動主動齒輪81、 傳動被動齒輪82、主動傘齒輪61、出力滑套65、傳動軸83到差速器84,再到差速器輪軸85、 輸出。后退R檔時,前撥叉710頂上、后撥叉711拉下,因此,移動出力滑套65與被動傘齒輪 63嚙合,動力由傳動軸83到差速器84,再到差速器輪軸85輸出,車速設(shè)定在二檔的檔位。,駕駛者決定停車P檔時,是經(jīng)由集約式電控系統(tǒng)之控制機構(gòu)作動,依據(jù)輸入之信號由電 控自動變更檔位在車速感應(yīng)是"零"時轉(zhuǎn)動變速控制軸71將停車鎖定桿78與停車齒輪35嚙合, 達到停車時自動變速器與輸出軸83鎖住,此時傘齒輪組是掛在倒車的被動傘齒輪63上。四輪驅(qū)動的動力調(diào)速器如圖14所示,基本結(jié)構(gòu)與前、后輪驅(qū)動一樣,其不同的設(shè)計是僅在 前輪驅(qū)動的基礎(chǔ)上,在輸出軸83上連接差速器84,在連接差速器一 841和差速器二 842,后面 在連接前差速器85和后差速器86。分別驅(qū)動前差速器輪軸一 851、前差速器輪軸二 852以及后 差速器輪軸一861、后差速器輪軸二 862轉(zhuǎn)動。圖19示出了如圖20所示的實施例的變速系統(tǒng)的自動控制結(jié)構(gòu)布署圖,此實施例與圖l所 示實施例差別在于引擎輔助剎車切換機構(gòu)是電控控制機構(gòu),其多出一個驅(qū)動該切換機構(gòu)的電機 39。其電路裝置是由手自排切換控制機制器733 (PLC)的程序電控制動包帶電機110、自動控 制馬達728和引擎剎車切換電機39。當駕駛者將選檔控制按鍵729依其需求設(shè)定在停車檔P、 后退檔R、空檔N、前進檔D時,PLC就依其指令馬達728、 110和39進行運作如果D檔時, 安裝在發(fā)動機輸出軸附近的發(fā)動機輸出感應(yīng)器730檢測出其轉(zhuǎn)速大于惰速10%時,制動包帶電 機110馬上轉(zhuǎn)動,產(chǎn)生動力輸出,在下坡道或急減速時,安裝在輸出軸68或傳動軸83附近的 車速檢出感應(yīng)器731測出其轉(zhuǎn)速高于發(fā)動機輸出感應(yīng)器730檢測出發(fā)動機的轉(zhuǎn)速時,啟動引擎 輔助制動切換電機39將引擎剎車切換撥叉32切入停車齒輪35,產(chǎn)生引擎輔助剎車的效果,油 門加油則自動控制馬達728依發(fā)動機輸出感應(yīng)器730檢測出之轉(zhuǎn)速與原設(shè)定換檔轉(zhuǎn)速經(jīng)由設(shè)置 在蝸盤719附近設(shè)置的渦盤定位感應(yīng)器732監(jiān)控而自行換檔。這組機構(gòu)包含了手自排切換控制 機制器733 (PLC)、發(fā)動機轉(zhuǎn)速檢出訊號730、車速檢出訊號731、起動行星齒輪包帶控制裝 置110、動力傳遞或引擎剎車輔助切換杌構(gòu)39、各檔檔位按鍵729P、 R、 N、 D、 1、 2、 3、 4、 5… 32的檔位,采用系統(tǒng)自動控制微機(PLC)耒控制。由于電控系統(tǒng)能依設(shè)定之程序落實執(zhí)行各 項作動,所以可靠度高,值得信賴。還有一種手自動調(diào)節(jié)結(jié)構(gòu),就是通過感應(yīng)器自動調(diào)節(jié)和/或通過電鍵729調(diào)節(jié),這都是通過 電路結(jié)構(gòu)實現(xiàn)的,其部署結(jié)構(gòu)如圖12、 19所示。這些電結(jié)構(gòu)都屬于現(xiàn)有技術(shù)范疇,在此不贅 述。純手動控制變速控制軸71轉(zhuǎn)動的裝置就是取消電機728,換裝手工操作轉(zhuǎn)動變速控制軸71 的裝置。其結(jié)構(gòu)如圖22、 23、 23A所示。在本調(diào)速器之另一實施例,純手排調(diào)速器其構(gòu)造為在圖1全自動調(diào)速器的構(gòu)造基礎(chǔ)上,以啟動機構(gòu)為傳統(tǒng)的離合器替代啟動行星齒輪機構(gòu), 以鏈盤、鏈條替代變速控制軸上的蝸盤、蝸桿裝置,再用人力打排檔驅(qū)動鏈盤轉(zhuǎn)動,繼而使變 速控制軸轉(zhuǎn)動的手排桿,以替代電機與電子自動控制機構(gòu)自動打排檔。如圖22所示,以包含自動切換裝置的實施例為例,取消其中的行星齒輪機構(gòu)和制動包帶電 機裝置,啟動棍構(gòu)1是一離合器9,其上的主動部件即離合主動軸連接動力源,從動部件即離 合從動軸91套設(shè)在所述出力軸58上。引擎動力自離合器9引進后由離合器軸91傳入調(diào)速器內(nèi), 到達離合器軸91之筒體,該筒體替換太陽齒輪11套設(shè)在出力軸58上,入力主動齒輪31套設(shè) 在該筒體上,其與筒體之間設(shè)帶動環(huán)32A,帶動環(huán)32A與入力主動齒輪31之間設(shè)單向軸承33A, 帶動環(huán)32A與停車齒輪35之間設(shè)單向軸承34A。
當引擎加油時,帶動環(huán)32A轉(zhuǎn)速較入力主動齒輪31為快,故帶動環(huán)32A之動力經(jīng)單向軸 承33A帶動入力主動齒輪31,并帶動入力被動齒輪41,將引擎動力傳動到入軸43,其后的變 速過程與圖1之主要實施例相同。當引擎不加油時,帶動環(huán)32A轉(zhuǎn)速就較出力軸58或停車齒輪35為慢,故車輛行駛時的慣性動力逆向由出力軸58及停車齒輪35之筒部經(jīng)單向軸承34A傳到帶動環(huán)32A,經(jīng)離合器軸91 及離合器總成9傳達至ij引擎,產(chǎn)生引擎剎車。在控制過程上,本實施例將變速控制軸71上裝置小鏈盤95,以鏈條96聯(lián)至檔位箱大鏈盤94,用人力推動排檔桿921變速。手排擋機外裝置包含手排桿總成92、檔位箱93、大鏈盤94、小鏈盤95及鏈條96。 手排桿總成92由手排桿92K手排桿樞924、銷軸925、強力彈簧926、鋼珠922、鋼珠彈簧923所組成。手排桿921為扁平之桿上端為握把,下端分叉,分叉中央設(shè)一銷軸孔。手排桿樞924上端 呈方扁形,自側(cè)向設(shè)一銷軸孔,下端呈扁形之圓盤,盤中央垂直設(shè)置手排桿軸97之軸孔,手 排桿92和手排桿軸924由銷軸925閂入可彎曲地樞接聯(lián)結(jié),銷軸925之突出端套入強力彈簧 926,其兩端強力壓迫手排桿921與手排桿樞924使二者向后彎曲。手排桿921之后面,在與檔 位箱93上之檔位孔931同一高度處設(shè)一鋼珠922,由鋼珠彈簧923頂住突出平面,但不掉出。擋位箱93為長方形箱體,在其中央近底部設(shè)置手排桿軸座932,右墻上方中央呈半圓形突 起,以手排桿軸座932為中心,按分布角度設(shè)置若干個檔位孔,其中后退檔R的檔位孔較空檔 N及其他前進檔檔位孔向左突出一楷梯,停車檔P的檔位孔再突出一個階梯。將手排桿總成92放置于檔位箱93內(nèi),用手排桿軸97穿過手排軸座932,將手排樞924閂 好,并用手排桿樞鍵927緊固。在箱外,將大鏈盤94套在手排桿軸97之一端,用大鏈盤鍵941 緊固,此時,排動手排桿921,大鏈盤94即同步轉(zhuǎn)動。在控制軸71安裝蝸輪盤719之位置上裝置小鏈盤95,以小鏈盤鍵951緊固之,在小鏈盤 95與大鏈盤94之間以鏈條96相聯(lián),則變速控制軸71與手排桿921同步轉(zhuǎn)動,手動排桿即可 準確同步控制變速控制軸。再者用習(xí)用套管鋼索聯(lián)動方式左本調(diào)速器構(gòu)造上亦適用。本實施例示出的純手動控制變速控制軸71轉(zhuǎn)動的裝置是利用現(xiàn)有手動變速箱的離合器制 成的,其僅在行駛起步時踩放它起步行駛,中間換檔不需踩放離合器。其操作方法是駕駛者 將離合器碴板踩下,直接撥動手排桿734由N推到1,徐徐放下離合器,同時踩下油門碴板加 油,車輛由1檔前進爾后只要一邊加油一邊換檔,不需踩放離合器,最大優(yōu)點是四排齒輪組合 就有八檔的變化可用。由空檔到R檔,為安全而設(shè)計按鈕738必須按下才能操作手排桿734(需 踩放離合器才能行駛倒檔但倒檔固定在二檔或三檔上,)。由N到R或由R到N。同理由R到 P,由P到R也要738按下按鈕才能變檔,但必須在車輛停止時才能排入P檔。其結(jié)構(gòu)圖詳見 圖23,綜上所述本發(fā)明動力調(diào)速構(gòu)造,系以行星齒輪組搭配制動包帶使動力的輸入產(chǎn)生離、合的 功能。前進、引擎輔助剎車經(jīng)由引擎剎車棘輪滑套34或單向軸承33A、 34A拔推形成嚙合、脫 離達到前進、空檔、引擎輔助剎車。動力傳動可以透過齒輪上的類彈簧經(jīng)由推、放產(chǎn)生離合的 功能,再加上設(shè)置在變速機構(gòu)3中相鄰出力齒輪之間單向軸承的變化可達到多檔變速的功能。 傘齒輪組經(jīng)由出力滑套兩側(cè)的棘齒在撥叉拔推形成嚙合、脫離產(chǎn)生前進、空檔、后退的功效。 集約式電控系統(tǒng)根據(jù)設(shè)置在上述各處的傳感器能依據(jù)動力源與各種路況、車況作出最佳運轉(zhuǎn)條 件。各種車型的要求,動力源(發(fā)動機)的轉(zhuǎn)向是正、反轉(zhuǎn)(順時鐘、逆時鐘)后輪驅(qū)動、前 輪驅(qū)動、四輪驅(qū)動,手、自動兩用型之動力調(diào)速裝置…等,皆可適用;現(xiàn)有技術(shù)中的調(diào)速器都 是一排齒輪組得到一個變速,需要多少個變速,就要提供多少排齒輪組。而本發(fā)明提供的調(diào)速 器,可變速的數(shù)量高于齒輪組的排數(shù)。這些特性所產(chǎn)生實用的功效,具工業(yè)上實用性。
權(quán)利要求
1、一種多段式動力調(diào)速器,包括啟動機構(gòu)(1)、變速機構(gòu)(3)、選檔機構(gòu)(4)和變速控制機構(gòu)(5),其總體部署結(jié)構(gòu)為所述啟動機構(gòu)(1)套設(shè)在一出力軸(58)上,所述啟動機構(gòu)(1)包括與動力傳遞機構(gòu)相連的主動部件(16)和與變速機構(gòu)(3)相連用于將動力傳遞給變速機構(gòu)(3)的從動部件(11),所述主動部件(16)和從動部件(11)通過傳動裝置連接;所述變速機構(gòu)(3)包括傳入動力的主動部件(31)和傳出動力及不同速度的從動部件(56),該主動部件(31)和從動部件(56)通過一變速齒輪組機構(gòu)連接在一起,該變速齒輪組機構(gòu)上設(shè)有變速調(diào)節(jié)裝置;所述選檔機構(gòu)(4)包括主動部件(61)、從動部件(63)和換檔部件(65),所述主動部件(61)與變速機構(gòu)(3)中的從動部件(56)相連接,所述從動部件(63)套設(shè)在一輸出軸(68)或(83)上,所述換檔部件(65)可與主動部件(61)或從動部件(63)擇一連接,或都不連接地與輸出軸(68)或(83)固連,向車輛的后輪、或前輪、或四輪傳遞前進、后退或空檔相應(yīng)的動力和轉(zhuǎn)速;所述變速控制機構(gòu)(5)包括控制驅(qū)動機構(gòu),其包括一驅(qū)動電機(728)和/或手動驅(qū)動裝置;還包括與所述變速機構(gòu)(3)中的變速調(diào)節(jié)裝置相關(guān)聯(lián)的控制機構(gòu)、與所述選檔機構(gòu)(4)中的換檔部件(65)相關(guān)聯(lián)的控制機構(gòu),所述控制驅(qū)動機構(gòu)與前述的控制機構(gòu)通過傳動裝置相連接;其特征在于與所述變速機構(gòu)(3)中的變速調(diào)節(jié)裝置相關(guān)聯(lián)的控制機構(gòu)包括控制主動件(724)和控制從動件(726),所述控制從動件(726)與所述變速機構(gòu)(3)中的齒輪組相關(guān)聯(lián),所述控制主動件(724)與控制從動件通過傳動機構(gòu)相連接;與所述選檔機構(gòu)(4)中的換檔部件(65)相關(guān)聯(lián)的控制機構(gòu)包括控制主動件(717)和控制從動件(710、711),控制從動件(710、711)與所述換檔部件(65)相關(guān)聯(lián),控制主動件(717)與控制主動件通過傳動機構(gòu)相連接;前述兩個控制機構(gòu)中的控制主動件(724、717)均設(shè)置在一根變速控制軸(71)上,其隨所述變速控制軸(71)轉(zhuǎn)動即可實施換檔和變速;其特征還在于還包括一停車齒輪(35),其固設(shè)在該出力軸(58)上;一引擎輔助剎車切換機構(gòu)(2),其為一切換裝置,設(shè)置在所述從動部件(11或91)上,其一端與所述變速機構(gòu)(3)中的傳入動力的主動部件(31)關(guān)聯(lián),或者,另一端與停車齒輪(35)相關(guān)聯(lián),形成兩種狀態(tài)與所述變速機構(gòu)(3)中的傳入動力的主動部件(31)相關(guān)聯(lián),而將動力從啟動機構(gòu)(1)傳給變速機構(gòu)(3),處于引擎動力輸出狀態(tài);或者,和固于所述出力軸(58)上的停車齒輪(35)相關(guān)聯(lián),處于引擎輔助剎車狀態(tài)。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的多段式動力調(diào)速器,其特征在于所述啟動機構(gòu)(1)是一行星齒輪組緩 沖機構(gòu),包括太陽齒輪(11)、行星齒輪(13)、環(huán)齒輪(18)和設(shè)于太陽齒輪兩側(cè)的兩個行星齒輪架,作 為所述主動部件的一個行星齒輪架(16)和作為所述從動部件的太陽齒輪(11)相鄰地套設(shè)在所述出力軸(58)上,另一個行星齒輪架(17)套設(shè)在太陽齒輪(11)另一側(cè)太陽齒輪(11)的筒體上,在該齒輪架 (17)和太陽齒輪(11)的簡體之間套設(shè)所述變速機構(gòu)(3)中的主動部件(31),兩個行星齒輪架(16、17)之間固設(shè)行星齒輪軸(14),該軸上套設(shè)行星齒輪(13)與太陽齒輪(11)嚙合,在行星齒輪(13)外面套設(shè)嚙合環(huán)齒輪(18),還包括一令所述環(huán)齒輪(18)和太陽齒輪(11)不動或轉(zhuǎn)動的裝置,所述裝置為制動包帶驅(qū)動裝置, 該制動包帶驅(qū)動裝置包括一制動包帶電機(110)和一制動包帶頂桿(19),制動包帶電機(110)和制動 包帶頂桿(19)之間設(shè)有一傳動裝置,使得當該制動包帶電機(110)啟動時,帶動制動包帶頂桿(19) 運動,使一端固定在機箱支架上、另一端連接在制動包帶頂桿(19)上的制動包帶(15)抱緊環(huán)齒輪(18) 或?qū)⑵渌砷_;或者,所述啟動機構(gòu)(1)是一離合器(9),其上的主動部件即離合主動軸連接動力源,從動部件即離合從 動軸(91)套設(shè)在所述出力軸(58)上。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的多段式動力調(diào)速器,其特征在于所述引擎輔助剎車切換機構(gòu)(2)為包括有一個引擎剎車帶動環(huán)(32A)和二個方向相反的單向軸承(33A, 34A)組成的所述切換裝置, 所述帶動環(huán)(32A)固設(shè)在所述啟動機構(gòu)(1)中的所述從動部件(11或91)上, 一個單向軸承(33A) 設(shè)置在帶動環(huán)(32A)和所述變速機構(gòu)(3)中的所述主動部件(31)之間,當車輛行駛時引擎?zhèn)鬟f轉(zhuǎn)速高 使得帶動環(huán)(32A)的轉(zhuǎn)速大于主動部件(31)時動力從啟動機構(gòu)(1)傳遞到變速機構(gòu)(3),反之空轉(zhuǎn)無 動力傳遞;另一個單向軸承(34A)設(shè)置在帶動環(huán)(32A)和所述停車齒輪(35)之間,當車輛行駛于下 坡時引擎?zhèn)鬟f轉(zhuǎn)速低后面輸出軸(68)的轉(zhuǎn)速高使得停車齒輪的轉(zhuǎn)速大于帶動環(huán)(32A)時動力從停車齒 輪傳遞到帶動環(huán)(32A)繼而傳遞到啟動機構(gòu)(1)產(chǎn)生引擎輔助剎車,反之空轉(zhuǎn)無動力傳遞;或者為電控控制切換裝置,包括一個棘齒滑套(34)和一驅(qū)動機構(gòu),該棘齒滑套(34)可滑動地固聯(lián)在 所述啟動機構(gòu)(1)的從動部件(11或91)上,所述棘齒滑套(34)置于所述變速機構(gòu)(3)中的主動部 件(31)和所述停車齒輪(35)之間,該棘齒滑套(34)的兩側(cè)設(shè)有棘齒,所述主動部件(31)和所述停 車齒輪(35)與所述棘齒滑套(34)相鄰的側(cè)面設(shè)有可相互嚙合的棘齒;所述驅(qū)動機構(gòu)包括一端置于棘齒 滑套(34)外圓周面上的圓環(huán)槽中、另一端固定在一撥叉軸(33)上的引擎剎車切換撥叉(32),還包括 一個引擎剎車切換電機(39),在引擎剎車切換電機(39)和引擎剎車切換撥叉(32)之間設(shè)有傳動裝置;或者為手動控制切換裝置,包括一個棘齒滑套(34)和一驅(qū)動機構(gòu),該棘齒滑套(34)可滑動地固聯(lián)在 所述啟動機構(gòu)(1)的從動部件(11或91)上,所述棘齒滑套(34)置于所述變速機構(gòu)(3)中的主動部 件(31)和所述停車齒輪(35)之間,該棘齒滑套(34)的兩側(cè)設(shè)有棘齒,所述變速機構(gòu)(3)中的主動 部件(31)和所述停車齒輪(35)與所述棘齒滑套(34)相鄰的側(cè)面設(shè)有可相互嚙合的棘齒;所述驅(qū)動機 構(gòu)包括一端置于棘齒滑套(34)外圓周面上的圓環(huán)槽中、另一端固定在一撥叉軸(33)上的引擎剎車切換 撥叉(32),還包括一個引擎剎車切換拉繩(315),在所述引擎剎車切換撥叉(32)的上端設(shè)置柄(312), 其上一側(cè)連接所述拉繩(315),另一側(cè)與機箱之間連接一彈簧(316)。
4、 根據(jù)權(quán)利要求1或2或3所述的多段式動力調(diào)速器,其特征在于所述變速機構(gòu)的變速部署結(jié)構(gòu)為所述變速機構(gòu)(3)中的所述變速齒輪組機構(gòu)包括相互嚙合的入力齒輪組和出力齒輪組,其分別裝置 在一入力軸(43)和所述出力軸(58)上,所述入力齒輪組和出力齒輪組中的各個齒輪一一對應(yīng)地嚙合, 一對相互嚙合的所述入力齒輪和出力齒輪為一排變速齒輪組,其中的所述主動部件即入力主動齒輪(31) 和所述入力軸(43)上固設(shè)的一入力被動齒輪(41)嚙合,所述入力軸(43)上一體固設(shè)一個齒輪,其作 為第一排變速齒輪組中的入力齒輪與第一排變速齒輪組中的第一出力齒輪(51)嚙合,其它各入力齒輪(46、 47、 48、 49、 410、……)均套設(shè)在入力軸(43)上,各出力齒輪(52、 53、 54、 55、 56、……)均套設(shè) 在所述出力軸(58)上,并與入力齒輪組中的相應(yīng)齒輪一一對應(yīng)嚙合形成若干排變速齒輪組,最后一排變 速齒輪組中的出力齒輪即為所述變速機構(gòu)(3)中的從動部件(56),所述變速調(diào)節(jié)裝置為包括所述入力 軸(43)上相鄰的入力齒輪之間設(shè)有可以使相鄰入力齒輪相互連成一體以同樣的轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)動、又可以彼此脫 開只是空轉(zhuǎn)的機構(gòu),所述機構(gòu)為類彈簧機構(gòu);在所述出力軸(58)上套設(shè)的所述出力齒輪組中的一系列出 力齒輪,相鄰齒輪之間設(shè)置單向軸承使之相互連接,使得其間形成相對速度較快的出力齒輪可以帶動低速 出力齒輪轉(zhuǎn)動,即低速檔轉(zhuǎn)速低時同步轉(zhuǎn),高轉(zhuǎn)速時僅高速檔齒輪旋轉(zhuǎn),低速檔齒輪則空轉(zhuǎn)的運動關(guān)系。
5、 根據(jù)權(quán)利要求4所述的多段式動力調(diào)速器,其特征在于所述類彈簧機構(gòu)與所述入力齒輪的構(gòu)造 與結(jié)合結(jié)構(gòu)為第二排到最后一排變速齒輪組中的每個所述入力齒輪(46、 47、 48、 49、 410、……)的端面上固設(shè) 類彈簧(45)的一端,該類彈簧的另一端形成中空的腔室,前一個入力齒輪的筒體置于類彈簧(45)形成 的中空的腔室中,類彈簧(45)形成中空腔室的一端的端部設(shè)有接合部,與之對應(yīng),在與該端相鄰的入力 齒輪的相應(yīng)的側(cè)面上設(shè)有與類彈簧上的所述接合部匹配的接合部,在所述兩個接合部之間的入力軸(43) 上套設(shè)推動機構(gòu),其在入力軸(43)上移動給所述類彈簧施加壓縮力使之壓縮而使得其與相鄰入力齒輪的 所述接合部脫離接合,或取消壓縮力,恢復(fù)接合;所述推動機構(gòu)與所述變速控制機構(gòu)(5)中的所述控制 機構(gòu)相連接。
6、 根據(jù)權(quán)利要求1或2或3所述的多段式動力調(diào)速器,其特征在于所述選檔機構(gòu)(4)為一傘齒 輪換檔機構(gòu),所述主動件為主動傘齒輪(61),所述從動件為被動傘齒輪(63),其間連接一個可轉(zhuǎn)動的固 定在機箱上的換向中間傘齒輪(62)與主、被動傘齒輪分別嚙合,所述被動傘齒輪(63)與所述輸出軸(68 或83)之間設(shè)置一軸承,所述換向部件(65)為一個出力滑套(65),其兩側(cè)以及所述主、被動傘齒輪相 應(yīng)位置上分別設(shè)有接合結(jié)構(gòu),所述出力滑套(65)連接一撥叉升降機構(gòu)作為所述變速控制機構(gòu)(5)中的 控制機構(gòu)相連接。
7、 根據(jù)權(quán)利要求5所述的多段式動力調(diào)速器,其特征在于所述變速控制機構(gòu)(5)中的與所述變 速機構(gòu)(3)關(guān)聯(lián)的控制機構(gòu)為簡易拔推裝置,該簡易拔推裝置包括所述控制主動件即頂珠定位主動齒盤(724)、和所述控制從動件即頂珠定位被動齒盤(726);對應(yīng)地,所述推動機構(gòu)包括變速控制盤(723)、 和變速托架(73);所述變速控制軸(71)上,對應(yīng)所述變速機構(gòu)(3)中變速齒輪組的排數(shù)n,設(shè)有n-l 個所述變速托架(72、 73、 74、 75、 76、……)和變速控制盤,也相應(yīng)地設(shè)有n-l個簡易拔推裝置,所述 變速控制盤(723)套設(shè)在所述入力軸(43)上,通過軸承固定在所述類彈簧(45)端部,所述變速托架(73)為片狀物,其上設(shè)有兩個孔(73A、 73C),通過孔(73C)使變速托架(73)的一端套設(shè)在與所述 類彈簧(45)相鄰的一入力齒輪(46)的筒體上,通過孔(73A)使變速托架(73)的另一端套設(shè)在變速 控制軸(71)上使該變速托架在入力軸(43)上不轉(zhuǎn)動地定位;所述簡易拔推裝置中的主動件頂珠定位主 動齒盤(724)固定在所述變速控制軸(71)上,所述從動件頂珠定位被動齒盤(726)套設(shè)在所述入力齒 輪(46)的筒體上位于所述變速控制盤(723)和變速托架(73)之間并與頂珠動為主動齒盤(724)嚙合; 在所述頂珠定位被動齒盤(726)上設(shè)有頂珠孔,孔中設(shè)有頂珠(725),與所述變速控制盤(723)對應(yīng), 且與其上頂珠孔對應(yīng)地,所述變速托架(73)上設(shè)有圓弧形頂珠退拔溝軌(73B),使得當所述變速控制軸(71)轉(zhuǎn)動時,帶動所述頂珠定位被動齒盤(726)轉(zhuǎn)動,使頂珠(725)陷進變速托架上的圓弧行頂珠退 拔溝軌中,所述類彈簧松弛接合相鄰的入力齒輪,或者使頂珠(725)不在變速托架的溝軌中,推動變速 控制盤(723)壓縮類彈簧脫離接合相鄰的入力齒輪;各個變速托架和對應(yīng)的頂珠定位被動齒盤(726)上 的圓弧形頂珠退拔溝軌(73B)和頂珠容置孔位置分布在圓周上的不同位置上,該退拔溝軌(73B)分成若 干組,其組數(shù)與入力、出力齒輪的排數(shù)相對應(yīng),即與需要變速的數(shù)目相對應(yīng)。
8、 根據(jù)權(quán)利要求6所述的多段式動力調(diào)速器,其特征在于所述撥叉升降機構(gòu)包括所述控制主動 件即一個前撥叉(710)和一個后撥叉(711)、所述控制從動件即前進、后退控制凸輪盤(717),該兩個 撥叉設(shè)置在出力滑套(65)的左右兩側(cè),其與出力滑套(65)的接觸面是相對的斜面; 一個平衡板(712), 其中心部位可轉(zhuǎn)動地固定在固于機箱上的平衡板軸(713)上,在平衡板軸(713)兩側(cè)的平衡板(712) 上各設(shè)有一個鉸接長孔,通過銷子(714)各鉸接前撥叉(710)的中部和后撥叉的端部;前撥叉(710) 的下端為一個封閉框架; 一個前進后退控制凸輪盤(717)固聯(lián)在變速控制軸(71)上的,其設(shè)在前撥叉(710)的封閉框架中,構(gòu)成一個凸輪機構(gòu),使得通過所述前進后退控制盤在隨所述變速控制軸(71)轉(zhuǎn) 動時,即可帶動前撥叉(710)上下移動,繼而帶動所述出力滑套(65)左右移動接合主動傘齒輪或接合 被動傘齒輪或處于居中位置對應(yīng)前進檔、后退檔和空檔。
9、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的多段式動力調(diào)速器,其特征在于還包括一停車鎖定裝置,其包括一停車 凸輪(77)和一停車鎖定桿(78),該停車凸輪(77)固定在所述變速控制軸(71)上,該停車鎖定桿(78) 可轉(zhuǎn)動地固定在機箱上,其具有兩個聯(lián)動的伸出端,其中一端與所述停車凸輪(77)接觸,另一端上具有鎖定齒,隨著停車凸輪的轉(zhuǎn)動形成該鎖定齒與所述停車齒輪嚙合鎖定出力軸(58)和脫離停車齒輪解開鎖 定出力軸(58)的兩個狀態(tài)。
10、 根據(jù)權(quán)利要求1或2或3所述的多段式動力調(diào)速器,其特征在于還包括自動控制感應(yīng)裝置, 該自動控制感應(yīng)裝置的部署為在所述啟動機構(gòu)(1)的主動部件(16)上及附近機箱上設(shè)有傳感器(730),在所述變速控制機構(gòu)(5)中的所述變速控制軸(71)上設(shè)有的轉(zhuǎn)盤(719)的圓周上設(shè)有若干個傳 感器分部件,對應(yīng)地,在相應(yīng)的機箱上設(shè)有一個傳感器分部件,組成傳感器(732),用于檢測PLC事先設(shè) 定換檔轉(zhuǎn)速及當時駕駛者操控的發(fā)動機轉(zhuǎn)速(730)而由自動控制馬達(728)帶動渦桿(720)轉(zhuǎn)動渦輪 盤(719)轉(zhuǎn)動變速控軸(71)而自動換檔,所述傳感器(730)還用于檢測啟動機構(gòu)(1)中主動件的轉(zhuǎn) 速與PLC中設(shè)定的啟動的轉(zhuǎn)速比較而啟動或停止制動包帶電機(110)的;和/或?qū)?yīng)所述引擎輔助剎車切換機構(gòu)(2)為電控控制切換裝置,還包括在變速機構(gòu)(3)的從動部件 (56)上及附近機箱上設(shè)傳感器(731),其與所述傳感器(730)配合控制電控控制切換裝置中的所述電 機(39)的啟動和停止;或者,還包括手動控制裝置,其包括手排桿軸(97),其與所述變速控制軸(71)之間設(shè)有傳動裝置,還包 括檔位箱(93),其上可轉(zhuǎn)動的固定裝有手排桿軸(97),在手排桿軸(97)上固設(shè)又驅(qū)動手排桿(921), 使得通過扳動手排桿(921)即可轉(zhuǎn)動手排桿(97),從而通過所述傳動裝置使變速控制軸(71)轉(zhuǎn)動所 述手排桿(921)上設(shè)彈性定位裝置,對應(yīng)地,在所述檔位箱(93)上對應(yīng)手排桿轉(zhuǎn)動而所述定位裝置運 動軌跡處設(shè)有檔位孔與所述手排桿轉(zhuǎn)動角度即相應(yīng)變速控制軸(71)轉(zhuǎn)動角度對應(yīng)的檔位相對應(yīng)。
11、 根據(jù)權(quán)利要求IO所述的多段式動力調(diào)速器,其特征在于對應(yīng)所述引擎輔助剎車切換機構(gòu)(2) 為電控控制切換裝置還包括如下傳感器設(shè)置在腳踏板(313)上和駕駛室對應(yīng)位置上的引擎剎車傳感器(736)和傳動傳感器(737),用于輔助驅(qū)動所述電控控制切換裝置中的電機(39)和啟動機構(gòu)中的電機 (110),在腳踏板(313)上設(shè)有傳感器的一部分永久磁鐵(314),在駕駛室中對應(yīng)腳踏板處于以下四個 位置設(shè)置傳感器的另一部分在剎車踏板上對應(yīng)油門全開位置(wl)、加油終止或加油開始位置(w2)、 設(shè)定使得棘齒滑套(34)脫開或接合所述變速機構(gòu)(3)中的主動部件(31)的位置(w3)和設(shè)定使得棘 齒滑套(34)脫開或接合所述停車齒輪(35)的位置(w4),以向PLC傳遞接通或切斷電機(39)的信號 以便進行引擎和輔助剎車的適時切換。2、根據(jù)權(quán)利要求7所述的多段式動力調(diào)速器,其特征在于所述變速托架(73)上具有六組有圓 弧形頂珠退拔溝軌(73B),每一組退拔溝軌在圓周上均勻分布,每一組退拔溝軌是三個,相交120度分布; 所述變速托架(73)上設(shè)置三個同心圓,同一組的三個退拔溝軌分別設(shè)置在該三個同心圓上,各組溝軌的 長度不同,以適應(yīng)n=6排變速齒輪組的三十二檔變速或低于此檔數(shù)的調(diào)速需求。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種多段式動力調(diào)速器,包括啟動機構(gòu)、引擎輔助剎車切換機構(gòu)、變速機構(gòu)、選檔機構(gòu)和變速控制機構(gòu),啟動機構(gòu)通過引擎輔助剎車切換機構(gòu)與變速機構(gòu)連接,變速機構(gòu)通過選檔機構(gòu)與輸出軸連接;變速控制機構(gòu)與變速機構(gòu)、選檔機構(gòu)以及與動力輸出裝置相連接停車齒輪相連接,控制變速、選檔和剎車。本發(fā)明以行星齒輪組搭配制動包帶和切換機構(gòu)實現(xiàn)引擎和輔助剎車的切換,前進通過變速機構(gòu)和控制機構(gòu)實現(xiàn)方便的變速,且方便地進行前進、后退、空檔的切換,本發(fā)明中的變速、換檔等控制裝置均設(shè)置在一根變速控制軸上,使得通過轉(zhuǎn)動所述變速控制軸即可實施換檔和變速,簡單、方便、省油。
文檔編號F16H61/00GK101165371SQ20061011384
公開日2008年4月23日 申請日期2006年10月18日 優(yōu)先權(quán)日2006年10月18日
發(fā)明者曾盛財 申請人:許志剛;曾盛財;曾慧貞;黃瑋華;曾蔚富;曾裕富;曾凱富