汽車節油變速器的製作方法

2023-06-08 06:27:16

專利名稱：汽車節油變速器的製作方法
技術領域：
本實用新型一種汽車節油變速器涉及車輛傳動裝置的布置，具體地說是對汽車變速齒輪裝置的改進，是在現有汽車變速器後端設置一個節油檔及其操縱裝置。
現有汽車變速器主要由一軸、二軸、中間軸、齒輪組、連軸齒套、撥叉、同步器和外殼組成，設計時速100～140公裡，噸位設計配置的功率在6.5～8.5千瓦。這種變速器結構完成的汽車變速使汽車在重載(額定噸位)行駛時，發動機功率得到充分發揮，但在汽車空駛(不載貨)時，油門開度保持不變，發動機輸出功率相同，按比例噸位計算和運輸實踐經驗表明，發動機耗油量沒有明顯差別，大油門空駛只是獲得較高車速，而油耗並不能降低，實際存在嚴重浪費動力、浪費能源現象；小轎車為發揮它的特殊用途和良好性能，時速設計達180～240公裡，自重1.5～2噸，載客加行李箱按2～2.5噸計算，相應噸位配置功率數在21～29千瓦上下不等，由動力加速度原理理論可知，當轎車在獲得了2／7以上理想速度，以勻速行駛時，仍有2／5左右的剩餘功率。這時如果採用一種可變檔形式的增速裝置來調節傳動比，既可使發動機剩餘功率得到充分發揮，降低耗油量，儘可能節約能源，又能保證現有汽車變速器的良好性能不受改變。
本實用新型的目的就是克服現有汽車變速器的不足，公開一種改進的汽車變速齒輪傳動裝置的結構布置，以期在保持現有汽車變速器各種性能的前提下，達到充分利用汽車行駛剩餘動力，降低行駛時耗油量，從而實現節油的效果。
本實用新型一種汽車節油變速器，是在現有汽車變速器上增加節油檔和操縱裝置，實現本實用新型目的的技術方案是a.所說節油檔是在現有汽車變速器殼後端面固定連接節油檔殼，在節油檔殼內二軸後端通過二軸滾針軸承吻合設置三軸，在中間軸後端通過中間軸滾針軸承吻合設置傳動軸；在二軸後段上用平鍵固定裝有後側帶連體花鍵的主動齒輪，主動齒輪與用平鍵固定在傳動軸上的傳動軸前齒輪呈常嚙合；用平鍵固定在傳動軸上的傳動軸後齒輪與套裝在三軸上的隨動齒輪呈常嚙合，隨動齒輪可在三軸上異速自由轉動；三軸前段花鍵上套裝有一個滑動齒套，滑動齒套上有一個套裝在撥叉滑槓上的撥叉，撥叉上裝有一個與外伸在節油變速器蓋的撥叉外搖臂相連接的撥叉內搖臂；b.所說操縱裝置是由安裝在駕駛室底板上的油門踏板、油門控制杆、節油檔操縱杆和連接杆組成，油門杆與油門踏板連接，在油門杆上設置有油門限位塊，油門控制杆前端位於油門限位塊下方，油門控制杆後端與節油檔操縱杆下段為銷釘連接，節油檔操縱杆下端與連接杆前端為銷釘連接，連接杆後端與所說撥叉外搖臂為銷釘連接。
使用本實用新型汽車節油變速器後，在汽車為重載行駛或小轎車起步加速、爬坡時，駕駛員前推節油檔操縱杆，節油檔操縱杆下段拉動油門控制杆後移，駕駛員下踏油門踏板，油門杆下移開大油門，油門控制杆前端不會因油門杆上設置有油門限位塊而阻礙油門杆充分下移，同時節油檔操縱杆下端推動連接杆後移，後移的連接杆推動撥叉外搖臂、撥叉內搖臂轉動，撥叉內搖臂推動撥叉順著撥叉滑槓向前移動，前移的撥叉又帶動滑動齒套前移脫離隨動齒輪前側花鍵並進而與主動齒輪後側的花鍵吻合，實現二軸和三軸連軸轉動輸出動力，此時隨動齒輪處於異速轉動狀態。二軸和三軸連軸轉動輸出動力時，本實用新型汽車節油變速器與現有汽車變速器在傳動性能上沒有區別。當汽車空駛或小轎車起步加速獲得2／7以上設計最高時速後勻速行駛時，駕駛員後拉本實用新型汽車節油變速器中的節油檔操縱杆，一方面節油檔操縱杆下段推動油門控制前移至油門杆上油門限位塊下方，駕駛員下踏油門踏板，油門杆只能下移至油門限位塊與油門控制杆前端相接觸的位置，從而限制油門開度為設計節油開度狀態，同時也起到限速安全作用，另一方面，節油檔操縱杆下端向前拉動連接杆，前移的連接杆拉動撥叉外搖臂、撥叉內搖臂轉動，撥叉內搖臂推動撥叉順著撥叉滑槓向後移動，後移的撥叉又帶動滑動齒套後移脫離與主動齒輪後側的花鍵並進而與隨動齒輪前側花鍵吻合，此時二軸與三軸脫離直連連軸傳動，而是二軸動力經主動齒輪、傳動軸前齒輪、傳動軸、傳動軸後齒輪及隨動齒輪驅動三軸，設計主動齒輪與傳動軸前齒輪、傳動軸後齒輪與隨動齒輪均為增速傳動，則最後在三軸上可以獲得比二軸高的轉速，而此時油門開度比三軸在二軸、三軸直連傳動下獲得相同高轉速時所需油門開度小，也就是說利用本實用新型汽車節油變速器的結構，汽車空駛或小轎車正常速度行駛時，以小油門也可達到設計時速，從而實現降低耗油量，達到節油的目的。綜上所述，本實用新型汽車節油變速器的結構實現了本實用新型的目的。
以下結合附圖對本實用新型汽車節油變速器及其實施例作進一步詳細說明。


圖1為本實用新型汽車節油變速器一個實施例的結構剖面示意圖；圖2為
圖1中A－A剖視結構示意圖；圖3為本實用新型汽車節油變速器一個實施例中操縱裝置部分的結構示意圖。
作為在現有汽車變速器上增加節油檔和操縱裝置的本實用新型汽車節油變速器的一個實施例，如
圖1和圖3所示，本實用新型汽車節油變速器中所說節油檔是在現有汽車變速器殼1後端面固定連接節油檔殼11，考慮方便對現有汽車變速器改造和裝配工藝要求，節油檔殼11可以是通過螺釘固定連接在現有汽車變速器殼1的後端面上，在節油檔殼11內二軸28後端通過二軸滾針軸承5吻合設置三軸24，在中間軸30後端通過中間軸滾針軸承29吻合設置傳動軸26；在二軸28後段上用平鍵固定裝有後側帶連體花鍵的主動齒輪3，主動齒輪3與用平鍵固定在傳動軸26上的傳動軸前齒輪2呈常嚙合；用平鍵固定在傳動軸26上的傳動軸後齒輪25與套裝在三軸24上的隨動齒輪10呈常嚙合，隨動齒輪10可在三軸24上異速自由轉動；三軸24前段花鍵上套裝有一個滑動齒套27，滑動齒套27上有一個套裝在撥叉滑槓4上的撥叉8，撥叉8上裝有一個與外伸在節油變速器蓋9的撥叉外搖臂7相連的撥叉內搖臂6；所說操縱裝置是由安裝在駕駛室底板41上的油門踏板36、油門控制杆38、節油檔操縱杆40和連接杆42組成，油門杆39與油門踏板36連接，為現有汽車上已有的油門控制裝置，與本實用新型汽車節油變速器配套是在油門杆39上設置有油門限位塊37，油門控制杆38前端位於油門限位塊37下方，油門控制杆38後端與節油檔操縱杆40下段為銷釘連接，節油檔操縱杆40下端與連接杆42前端為銷釘連接，連接杆42後端與前面所說撥叉外搖臂7為銷釘連接，此種連接方式，駕駛員推拉節油檔操縱杆40上端時，在連接杆7上可以獲得較大位移，而油門控制杆38可以獲得所需的較小位移。
汽車在重載行駛或小轎車在起步加速、爬坡時，駕駛員前推節油檔操縱杆40，油門控制杆38後移離開限制油門限位塊37位置，駕駛員可下踏油門踏板36推動油門杆39充分下移使油門達到所需最大開度，連接杆42後移通過撥叉外搖臂7、撥叉內搖臂6轉動，撥動撥叉8順撥叉滑槓4前移並帶動滑動齒套27前移，二軸28與三軸24實現直連傳動，隨動齒輪10為異速自由轉動，本實用新型汽車節油變速器傳動與現有汽車變速器傳動本質上相同；當汽車空駛或小轎車正常勻速行駛時，駕駛員可後拉節油檔操縱杆40，推動油門控制杆38和連接杆42前移，油門控制杆38前移至油門杆39上油門限位塊37下方，駕駛員下踏油門踏板36時，油門杆39隻能下移至油門限位塊37受到油門控制杆38前端阻礙的位置，油門開度受到限制，既起到控制油耗的作用，又起到限速安全作用；連接杆42前移，拉動撥叉外搖臂7和撥叉內搖臂6轉動，撥叉內搖臂6撥動撥叉8順撥叉滑槓4後移並推動滑動齒套27後移，二軸28與三軸24脫離直連傳動，二軸28動力輸出通過其上主動齒輪3嚙合的傳動軸前齒輪2使傳動軸26增速轉動，傳動軸26上的傳動軸後齒輪25又通過與三軸24上的隨動齒輪10嚙合使三軸24增速轉動，實現在油門開度較小，二軸28轉速較低的情況下，三軸24獲得較高轉速，從而使車輛在小油門下仍能高速行駛，達到節油目的。結合現有車輛傳動設計常規，作為本發明汽車節油變速器的實施例，節油檔經傳動軸前齒輪2及傳動軸後齒輪25嚙合傳動，可以是三軸24獲得轉速為二28轉速的1.3～2.7倍時，油門杆39上的油門限位塊37是設置在限制發動機轉速為三軸24轉速和三軸28轉速比數相應的10／13～10／27的油門位置上，也就是說，例如三軸24轉速為二軸28轉速的1.3倍時，油門限位塊37在油門杆39上的位置為二軸28和三軸24直連傳動三軸24獲得相同高轉速時油門杆39下移位置10／13處，油門開度減小，以此類推。
儘管本實用新型汽車節油變速器設置油門限位塊37以保證在節油檔工作狀態下限制油門最大開度，起限速安全保護作用，作為較佳實施例，更可靠地防止出現三軸24超速運轉，最好是如
圖1和圖2所示，還設置有一個離心式剎車機構的限速安全裝置限速安全器殼13套裝在從節油檔殼11伸出的三軸24後段上，並與節油檔殼11固定連接，例如螺栓固定連接；離心剎車片座20固定於套裝在三軸24末段花鍵上的三軸輪盤16上，固定在離心剎車片座20上的二隻離心剎車片定位柱19上分別裝有離心剎車片32，離心剎車片32外側是離心摩擦片31，各離心剎車片32上還掛接有一根離心剎車片復位簧18，離心剎車片復位簧18另一端掛接在復位簧偏心柱17上；離心剎車片座20外側裝有兩副手剎車片14，手剎片14內側固定裝有手剎摩擦片35，手剎片14下端分別套裝在手剎片定位柱21上並共同掛接有一根手剎片復位簧22，手剎片定位柱21固定在限速安全器殼13上，手剎片14上端一片固定裝有手剎鋼絲繩34，另一片上固定裝有手剎線簧33，且手剎鋼絲繩34為穿裝在手剎線簧33內。裝有此限速安全裝置，當三軸24達到或將要超過額定最高轉速時，離心剎車片32在離心力作用下與限速安全器殼13內壁脹緊，通過離心摩擦片31產生的摩擦力制動三軸24不能超速，保證行駛安全同時保護機器不被破壞；當三軸24轉速降至或低於額定最高轉速時，離心剎車片32在離心剎車片復位簧18的拉力牽引下，繞離心剎車片定位柱19轉動收縮，與限速安全器殼13內壁脫離，不再產生摩擦阻力。在發生特別緊急超速飛車的情況下，駕駛員還可以同時利用手剎鋼絲繩34啟用手剎片14輔助制動離心剎車片座20，更及時有效地防止三軸24超速運轉，設置手剎片回位限止觸點23可防止手剎片14在手剎片復位簧22拉力下過度回位與離心剎車片座20又產生摩擦。
作為實施例，如
圖1所示，車輛速度表蝸輪12可套裝在三軸24中段上，復位簧偏心柱17便於調節離心剎車片復位簧18的張力，萬向節安裝螺栓15便於在三軸輪盤16上安裝離心剎車片座20和與萬向節連接。
權利要求1.一種在現有汽車變速器上增加節油檔和操縱裝置的汽車節油變速器，其特徵在於a.所說節油檔是在現有汽車變速器殼(1)後端面固定連接節油檔殼(11)，在節油檔殼(11)內二軸(28)後端通過二軸滾針軸承(5)吻合設置三軸(24)，在中間軸(30)後端通過中間軸滾針軸承(29)吻合設置傳動軸(26)；在二軸(28)後段上用平鍵固定裝有後側帶連體花鍵的主動齒輪(3)，主動齒輪(3)與用平鍵固定在傳動軸(26)上的傳動軸前齒輪(2)呈常嚙合；用平鍵固定在傳動軸(26)上的傳動軸後齒輪(25)與套裝在三軸(24)上的隨動齒輪(10)呈常嚙合，隨動齒輪(10)可在三軸(24)上異速自由轉動；三軸(24)前段花鍵上套裝有一個滑動齒套(27)，滑動齒套(27)上有一個套裝在撥叉滑槓(4)上的撥叉(8)，撥叉(8)上裝有一個與外伸在節油變速器蓋(9)的撥叉外搖臂(7)相連接的撥叉內搖臂(6)；b.所說操縱裝置是由安裝在駕駛室底板(41)上的油門踏板(36)、油門控制杆(38)、節油檔操縱杆(40)和連接杆(42)組成，油門杆(39)與油門踏板(36)連接，在油門杆(39)上設置有油門限位塊(37)，油門控制杆(38)前端位於油門限位塊(37)下方，油門控制杆(38)後端與節油檔操縱杆(40)下段為銷釘連接，節油檔操縱杆(40)下端與連接杆(42)前端為銷釘連接，連接杆(42)後端與所說撥叉外搖臂(7)為銷釘連接。
2.按照權利要求1所述的汽車節油變速器，其特徵在於節油檔經傳動軸前齒輪(2)及傳動軸後齒輪(25)嚙合傳動，三軸(24)獲得轉速為二軸(28)轉速的1.3～2.7倍，油門杆(39)上的油門限位塊(37)是設置在限制發動機轉速為與三軸(24)轉速和二軸(28)轉速比數相應的10／13～10／27的油門位置上。
3.按照權利要求1或2所述的汽車節油變速器，其特徵在於還設置有一個離心式剎車機構的限速安全裝置限速安全器殼(13)套裝在從節油檔殼(11)伸出的三軸(24)後段上，並與節油檔殼(11)固定連接；離心剎車片座(20)固定於套裝在三軸(24)末段花鍵上的三軸輪盤(16)上，固定在離心剎車片座(20)上的二隻離心剎車片定位柱(19)上分別裝有離心剎車片(32)，離心剎車片(32)外側是離心摩擦片(31)，各離心剎車片(32)上還掛接有一根離心剎車片復位簧(18)，離心剎車片復位簧(18)另一端掛接在復位簧偏心柱(17)上；離心剎車片座(20)外側裝有兩副手剎片(14)，手剎片(14)內側固定裝有手剎摩擦片(35)，手剎片(14)下端分別套裝在手剎片定位柱(21)上並共同掛接有一根手剎片復位簧(22)，手剎片定位柱(21)固定在限速安全器殼(13)上，手剎片(14)上端一片固定裝有手剎鋼絲繩(34)，另一片上固定裝有手剎線簧(33)，且手剎鋼絲繩(34)為穿裝在手剎線簧(33)內。
專利摘要本實用新型汽車節油變速器是對汽車變速齒輪傳動裝置的改進，是在現有汽車變速器後端設置節油擋及其操縱裝置，操縱操縱裝置使二軸與三軸為直連連軸傳動時，本實用新型汽車節油變速器與現有汽車變速器傳動布置相同；操縱節油擋操縱杆使二軸為通過主動齒輪、傳動軸前齒輪、傳動軸後齒輪和隨動齒輪增速傳動三軸時，三軸在油門較小開度下仍可獲得高轉速，從而實現汽車空駛或小轎車正常行駛時以較小油門獲得較高行駛速度，達到節油目的。
文檔編號B60K17/06GK2172228SQ93231929
公開日1994年7月20日 申請日期1993年10月4日 優先權日1993年10月4日
發明者劉值庵, 顧思罱 申請人:劉值庵