專(zhuān)利名稱(chēng)：一種機(jī)動(dòng)車(chē)自動(dòng)換檔變速傳動(dòng)裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種機(jī)動(dòng)車(chē)自動(dòng)換檔變速傳動(dòng)裝置，尤其是一種由空心傳動(dòng)軸，太陽(yáng)齒輪、行星齒輪、行星齒輪軸、齒圈、軸承、鋼球、螺桿、滑套、伺服電機(jī)、速度檢測(cè)元件、電子程控電路組成的機(jī)動(dòng)車(chē)自動(dòng)換檔變速傳動(dòng)裝置。
目前機(jī)動(dòng)車(chē)上所使用的自動(dòng)換檔變速傳動(dòng)裝置都是油壓、離合器結(jié)構(gòu)。這種結(jié)構(gòu)復(fù)雜、體積大、造價(jià)高、維修困難。只能在高檔次轎車(chē)配套使用。
本發(fā)明旨在提供一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、體積小造價(jià)低的機(jī)動(dòng)車(chē)自動(dòng)換檔變速傳動(dòng)裝置。
本發(fā)明采用的技術(shù)方案是由太陽(yáng)齒輪、行星齒輪、行星齒輪軸、行星架、齒圈、軸承組成各個(gè)速度檔，各速度檔的行星架與相連接的速度檔的太陽(yáng)齒輪成一體結(jié)構(gòu)。各速度檔串連安裝在一根空心傳動(dòng)軸上。組成增檔減速、減檔增速的連動(dòng)結(jié)構(gòu)。由空心傳動(dòng)軸和軸內(nèi)的滑套、螺桿、各變速檔的太陽(yáng)齒輪內(nèi)圓按120°等分不連通的弧槽與弧槽位置相對(duì)應(yīng)的空心傳動(dòng)軸上的圓孔內(nèi)的鋼球組成各檔位的離合功能。由里程速度檢測(cè)元件取得的速度信號(hào)，增速或減速信號(hào)輸入電子程控電路，由電子程控電路鑒別機(jī)動(dòng)車(chē)瞬時(shí)車(chē)速狀況決定換檔。電子程控電路控制微型電機(jī)正時(shí)針，反時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)帶動(dòng)空心傳動(dòng)軸內(nèi)的螺桿轉(zhuǎn)動(dòng)，推動(dòng)螺桿上滑套前進(jìn)或后退，使各速度檔鋼球卡入相應(yīng)位置的太陽(yáng)齒輪內(nèi)的弧槽或與太陽(yáng)齒輪內(nèi)的弧槽分離實(shí)現(xiàn)換檔?？諜n指示由安裝在空心傳動(dòng)軸輸入端的支撐板上的行程開(kāi)關(guān)、滑套組成。當(dāng)螺桿上的滑套退至空檔位置時(shí)，滑套壓合行程開(kāi)關(guān)觸點(diǎn)、空檔指示燈通電，指示燈亮，指示機(jī)動(dòng)車(chē)處于空檔狀態(tài)。
本機(jī)動(dòng)車(chē)自動(dòng)換檔變速傳動(dòng)裝置還設(shè)置了三個(gè)傘型齒輪及拉桿、拔叉和軸承組成了人工操縱的倒車(chē)檔、空檔、前進(jìn)檔。
本機(jī)動(dòng)車(chē)自動(dòng)換檔變速傳動(dòng)裝置取消了原機(jī)動(dòng)車(chē)自動(dòng)變速傳動(dòng)裝置的離合器，油壓活塞、油路開(kāi)關(guān)、速度泵、繼電器、油路板、主軸、副軸、使變速箱的體積減小了一半。造價(jià)只有原自動(dòng)變速傳動(dòng)裝置的三分之一。它能快速跟蹤機(jī)動(dòng)車(chē)?yán)锍趟俣?，適時(shí)準(zhǔn)確變換檔位，所以換檔平穩(wěn)、上檔快速，降低了機(jī)動(dòng)車(chē)油耗，是當(dāng)今理想的新一代機(jī)動(dòng)車(chē)自動(dòng)換檔變速傳動(dòng)裝置。
下面結(jié)合本發(fā)明的實(shí)施例進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明圖(1)是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)原理圖。圖(2)是速度檔結(jié)構(gòu)圖。圖(3)是電子程控原理圖。圖(4)是發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速檢測(cè)，里程速度檢測(cè)原理圖。
在圖(1)所示的結(jié)構(gòu)原理中，人工操縱檔由傳動(dòng)軸(1)、傘型齒輪(2)(3)傳動(dòng)齒輪(5)(6)、軸承(25)(26)(27)以及操縱桿、拔叉組成，當(dāng)人工操縱換檔處于空檔位置，伺服電機(jī)不轉(zhuǎn)，螺桿(9)上的滑套(12)處于空檔位置，傳動(dòng)輸入軸(1)上的傘型齒輪(2)(3)與傘型齒輪(4)處于分離狀態(tài)，自動(dòng)換檔變速傳動(dòng)裝置無(wú)傳動(dòng)輸入。
當(dāng)人工操作換檔推進(jìn)到前進(jìn)檔位置時(shí)，傘型齒輪(2)接入，但由于滑套處于空檔位置，空心傳動(dòng)軸處于空轉(zhuǎn)狀態(tài)，無(wú)動(dòng)力輸出。
減檔增速當(dāng)駕駛員加大油門(mén)，發(fā)動(dòng)機(jī)超出怠速運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，速度檢測(cè)元件測(cè)出發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速增加信號(hào)，輸入電子程控電路，伺服電機(jī)順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，通過(guò)齒輪(7)(8)帶動(dòng)螺桿(9)順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，螺桿上的滑套(12)向前推進(jìn)，空心傳動(dòng)軸上與一檔太陽(yáng)齒輪(15)相配合的三個(gè)鋼球(20)被壓入太陽(yáng)齒輪三個(gè)相對(duì)應(yīng)的弧槽(19)內(nèi)，空心傳動(dòng)軸(13)便通過(guò)三個(gè)鋼球卡合太陽(yáng)齒輪，使一檔太陽(yáng)齒輪與空心傳動(dòng)軸同步轉(zhuǎn)動(dòng)。一檔太陽(yáng)齒輪通過(guò)行星齒輪(16)、行星架(18)連體的二檔太陽(yáng)齒輪減速傳動(dòng)。由于各檔的太陽(yáng)齒輪與上一檔的行星架成一體結(jié)構(gòu)，各速度檔都是齒圈(23)固定，太陽(yáng)齒輪(15)輸入，行星架(18)輸出的減速傳動(dòng)結(jié)構(gòu)，所以空心傳動(dòng)軸(13)的轉(zhuǎn)速經(jīng)過(guò)一、二、三、四速度檔的減速傳動(dòng)，最后在行星架(21)輸出軸(22)輸出一檔最慢而力矩最大的轉(zhuǎn)速。
在電子程控電路的控制下，空心傳動(dòng)軸已經(jīng)與一檔卡合，機(jī)動(dòng)車(chē)開(kāi)始有了里程速度。如果駕駛員繼續(xù)加大油門(mén)，里程速度上升，里程速度檢測(cè)元件(28)檢測(cè)到速度增加信號(hào)，此信號(hào)輸入電子程控電路(30)，由電子程控電路控制伺服電機(jī)繼續(xù)正轉(zhuǎn)，由于螺桿正轉(zhuǎn)，螺桿上的滑套會(huì)繼續(xù)向前推進(jìn)。空心傳動(dòng)軸上的滑套將隨著里程速度的增加使一檔分離、二檔卡合、二檔分離三檔卡合逐次減檔。自動(dòng)換檔變速傳動(dòng)裝置會(huì)跟隨車(chē)速增加將轉(zhuǎn)速由低速檔快速變?yōu)楦咚贆n。輸出軸輸出最高轉(zhuǎn)速，實(shí)現(xiàn)減檔增速。
增檔減速當(dāng)駕駛員減小油門(mén)或剎車(chē)，機(jī)動(dòng)車(chē)車(chē)速下降，里程速度檢測(cè)元件(28)檢測(cè)到減速信號(hào)，此信號(hào)輸入電子程控電路(30)，電子程控電路便控制伺服電機(jī)反時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)。由于伺服電機(jī)反時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)帶動(dòng)空心傳動(dòng)軸(13)內(nèi)螺桿(9)反時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，螺桿上的滑套(12)會(huì)向后退，高速檔便與空心傳動(dòng)軸分離，相鄰的低速檔便卡合，也就是空心傳動(dòng)軸的傳動(dòng)加了一個(gè)減速檔，轉(zhuǎn)動(dòng)輸出相應(yīng)減慢。如果由于駕駛員減小油門(mén)或剎車(chē)，或是由于上坡的原因機(jī)動(dòng)車(chē)車(chē)速下降，各相應(yīng)速度檔的檢測(cè)元件繼續(xù)檢測(cè)出減速信號(hào)，電子程控電路繼續(xù)控制伺服電機(jī)反時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，螺桿上的滑套后退會(huì)使四檔分離、三檔卡合、三檔分離、二檔卡合、二檔分離、一檔卡合。空心傳動(dòng)軸通過(guò)一檔串進(jìn)了二、三、四減速檔，減速傳動(dòng)，輸出最低轉(zhuǎn)速，實(shí)現(xiàn)了增檔減速。
本機(jī)動(dòng)車(chē)自動(dòng)換檔變速傳動(dòng)裝置的各個(gè)速度檔都設(shè)置有增速，減速檢測(cè)元件，所以任何檔位的車(chē)速的增減都會(huì)反饋給電子程控電路準(zhǔn)確控制增檔或減檔。
空檔指示當(dāng)機(jī)動(dòng)車(chē)停車(chē)時(shí)，由于里程速度退回到零，各速度檔的檢測(cè)元件(28)都檢出減速信號(hào)，電子程控電路(30)控制伺服電機(jī)(10)反時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)。螺桿(9)的反時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)使滑套(12)快速退到空檔位置?；讐汉闲谐涕_(kāi)關(guān)(11)，空檔指示燈指示機(jī)動(dòng)車(chē)處于空檔位置，確保機(jī)動(dòng)車(chē)起動(dòng)安全。
倒車(chē)檔當(dāng)人工操縱換檔推入倒車(chē)檔位置時(shí)，傘型齒輪(3)接入，空心傳動(dòng)軸反時(shí)針?lè)较蜣D(zhuǎn)動(dòng)，駕駛員稍加油，速度檢測(cè)元件檢出發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速加信號(hào)，輸入電子程控電路，控制伺服電機(jī)正時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)。伺服電機(jī)帶動(dòng)螺桿轉(zhuǎn)動(dòng)，螺桿上的滑套向前移動(dòng)，使一檔卡合，空心傳動(dòng)軸通過(guò)減速輸出轉(zhuǎn)矩，使機(jī)動(dòng)車(chē)倒車(chē)。停車(chē)時(shí)螺桿上的滑套退回空檔位置。
圖(3)是電子程控原理圖。由發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速表內(nèi)的光電檢測(cè)元件以及里程表內(nèi)的里程光電檢測(cè)元件檢測(cè)到的速度信號(hào)輸入電子程控電路。電子程控電路由與非門(mén)、雙穩(wěn)、或非門(mén)電路組成，它們根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速信號(hào)，里程速度信號(hào)控制伺服電機(jī)正反轉(zhuǎn)，實(shí)現(xiàn)進(jìn)檔或退檔。
圖(4)是發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速表光電檢測(cè)元件，以及里程表速度光電檢測(cè)元件原理圖。發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速表(31)上有遮光盤(pán)(32)，盤(pán)上有光孔(33)。遮光盤(pán)下有一速度表盤(pán)(34)表盤(pán)內(nèi)按發(fā)動(dòng)機(jī)怠速刻度和高于怠速刻度的位置設(shè)置光敏元件(29)當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)運(yùn)轉(zhuǎn)，遮光盤(pán)隨發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)動(dòng)，盤(pán)上的光孔(33)分別對(duì)上表盤(pán)的光敏元件(29)，光敏元件分別向程控電路發(fā)出怠速和增速信號(hào)。電子程控電路控制伺服電機(jī)正轉(zhuǎn)上檔。里程速度表(35)上同樣裝有一遮光盤(pán)，遮光盤(pán)上有兩個(gè)光孔(36)(37)，遮光盤(pán)下有一表盤(pán)，表盤(pán)內(nèi)按里程速度刻度分別安裝兩排光敏元件。內(nèi)圈的光敏元件(28)是對(duì)應(yīng)表盤(pán)速度的檔位元件，通過(guò)它向電子程控電路發(fā)出速度檔位信號(hào)。外圈的光敏元件(28)是對(duì)應(yīng)速度檔位的速度增加或減少的光敏元件，通過(guò)它向電子程控電路發(fā)出某一速度檔上速度的增減信號(hào)，由電子程控電路控制伺服電機(jī)正反轉(zhuǎn)，實(shí)現(xiàn)檔位變換。
權(quán)利要求
一、一種機(jī)動(dòng)車(chē)自動(dòng)換檔變速傳動(dòng)裝置，它由太陽(yáng)齒輪、行星齒輪、行星齒輪軸、行星架、齒圈、軸承、傳動(dòng)軸、滑套、螺桿、伺服電機(jī)、電子程控電路組成，其特征在于它由太陽(yáng)齒輪(15)、行星齒輪(16)、行星齒輪軸(17)、行星架(18)、齒圈(23)、軸承(14)組成各個(gè)速度檔，各檔的行星架與相連接的速度檔的太陽(yáng)齒輪成一體結(jié)構(gòu)，各個(gè)速度檔串連安裝在一根傳動(dòng)軸上，組成減檔增速，增檔減速的連動(dòng)結(jié)構(gòu)，傳動(dòng)軸(13)是一空心軸，由空心傳動(dòng)軸和軸內(nèi)的滑套(12)，螺桿(9)，各變速檔的太陽(yáng)齒輪內(nèi)圓按120°等分不連通的弧槽(19)與弧槽位置對(duì)應(yīng)的空心傳動(dòng)軸上的圓孔(24)內(nèi)的鋼球(20)組成檔位離合功能。
二、根據(jù)權(quán)利要求一所述的機(jī)動(dòng)車(chē)自動(dòng)換檔變速傳動(dòng)裝置，其特征在于它由里程速度檢測(cè)元件(28)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速檢測(cè)元件(29)所取得的速度信號(hào)或增速、減速信號(hào)輸入電子程控電路(30)，由電子程控電路鑒別機(jī)動(dòng)車(chē)瞬時(shí)車(chē)速狀況決定換檔。
三、根據(jù)權(quán)利要求一所述的機(jī)動(dòng)車(chē)自動(dòng)換檔變速傳動(dòng)裝置，其特征在于它由電子程控電路控制的伺服電機(jī)(10正時(shí)針，反時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)帶動(dòng)空心傳動(dòng)軸內(nèi)的螺桿(9)轉(zhuǎn)動(dòng)，推動(dòng)螺桿上的滑套(12)前進(jìn)或后退，使各速度檔的鋼球(20)卡入相應(yīng)位置的太陽(yáng)齒輪內(nèi)的弧槽(19)或與太陽(yáng)齒輪內(nèi)的弧槽分離實(shí)現(xiàn)換檔。
四、根據(jù)權(quán)利要求一所述的機(jī)動(dòng)車(chē)自動(dòng)換檔變速傳動(dòng)裝置，其特征在于它的空檔由安裝在空心傳動(dòng)軸(13)固定板上的行程開(kāi)關(guān)(11)、滑套(12)組成。
五、根據(jù)權(quán)利要求一所述的機(jī)動(dòng)車(chē)自動(dòng)換檔變速傳動(dòng)裝置，其特征在于它由傘型齒輪(2)(3)以及傳動(dòng)軸(1)，傳動(dòng)齒輪(5)(6)，軸承(25)(26)(27)組成人工操縱的倒車(chē)、空檔、前進(jìn)檔位的變換。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種機(jī)動(dòng)車(chē)自動(dòng)換檔變速傳動(dòng)裝置。它結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、體積小、造價(jià)低。進(jìn)檔快速、退檔能跟蹤機(jī)動(dòng)車(chē)?yán)锍趟俣韧藱n。換檔平穩(wěn)、降低了機(jī)動(dòng)車(chē)油耗。是當(dāng)今理想的新一代機(jī)動(dòng)車(chē)自動(dòng)換檔變速傳動(dòng)裝置。
文檔編號(hào)F16H59/00GK1183524SQ9612125
公開(kāi)日1998年6月3日 申請(qǐng)日期1996年11月25日 優(yōu)先權(quán)日1996年11月25日
發(fā)明者黃兆煥 申請(qǐng)人:黃兆煥