專利名稱：汽車節(jié)油變速器的制作方法
技術領域：
本發(fā)明一種汽車節(jié)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傳裝置的改進，是在現有汽車變速器后端設置一個節(jié)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公里，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(fā)動機功率得到充分發(fā)揮，但在汽車空駛(不載貨)時，油門開度保持不變，發(fā)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(fā)動機耗油量沒有明顯差別，大油門空駛只是獲得較高車速，而油耗并不能降低，實際存在嚴重浪費動力、浪費能源現象;小轎車為發(fā)揮它的特殊用途和良好性能，時速設計達180～240公里，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左右的剩余功率。這時如果采用一種可變檔形式的增速裝置來調節(jié)傳動比，既可使發(fā)動機剩余功率得到充分發(fā)揮，降低耗油量，盡可能節(jié)約能源，又能保證現有汽車變速器的良好性能不受改變。
本發(fā)明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余動力，降低行駛時耗油量，從而實現節(jié)油的效果。
本發(fā)明一種汽車節(jié)油變速器，是在現有汽車變速器上增加節(jié)油檔和操縱裝置，實現本發(fā)明目的的技術方案是a.所說節(jié)油檔是在現有汽車變速器殼后端面固定連接節(jié)油檔殼，在節(jié)油檔殼內二軸后端通過二軸滾針軸承吻合設置三軸，在中間軸后端通過中間軸滾針軸承吻合設置傳動軸;在二軸后段上用平鍵固定裝有后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后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杠上的撥叉，撥叉上裝有一個與外伸在節(jié)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、油門控制桿、節(jié)油檔操縱桿和連接桿組成，油門桿與油門踏板連接，在油門桿上設置有油門限位塊，油門控制桿前端位于油門限位塊下方，油門控制桿后端與節(jié)油檔操縱桿下段為銷釘連接，節(jié)油檔操縱桿下端與連接桿前端為銷釘連接，連接桿后端與所說撥叉外搖臂為銷釘連接。
使用本發(fā)明汽車節(jié)油變速器后，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(jié)油檔操縱桿，節(jié)油檔操縱桿下段拉動油門控制桿后移，駕駛員下踏油門踏板，油門桿下移開大油門，油門控制桿前端不會因油門桿上設置有油門限位塊而阻礙油門桿充分下移，同時節(jié)油檔操縱桿下端推動連接桿后移，后移的連接桿推動撥叉外搖臂、撥叉內搖臂轉動，撥叉內搖臂推動撥叉順著撥叉滑杠向前移動，前移的撥叉又帶動滑動齒套前移脫離隨動齒輪前側花鍵并進而與主動齒輪后側的花鍵吻合，實現二軸和三軸連軸轉動輸出動力，此時隨動齒輪處于異速轉動狀態(tài)。二軸和三軸連軸轉動輸出動力時，本發(fā)明汽車節(jié)油變速器與現有汽車變速器在傳動性能上沒有區(qū)別。當汽車空駛或小轎車起步加速獲得2/7以上設計最高時速后勻速行駛時，駕駛員后拉本發(fā)明汽車節(jié)油變速器中的節(jié)油檔操縱桿，一方面節(jié)油檔操縱桿下段推動油門控制前移至油門桿上油門限位塊下方，駕駛員下踏油門踏板，油門桿只能下移至油門限位塊與油門控制桿前端相接觸的位置，從而限制油門開度為設計節(jié)油開度狀態(tài)，同時也起到限速安全作用，另一方面，節(jié)油檔操縱桿下端向前拉動連接桿，前移的連接桿拉動撥叉外搖臂、撥叉內搖臂轉動，撥叉內搖臂推動撥叉順著撥叉滑杠向后移動，后移的撥叉又帶動滑動齒套后移脫離與主動齒輪后側的花鍵并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、傳動軸后齒輪及隨動齒輪驅動三軸，設計主動齒輪與傳動軸前齒輪、傳動軸后齒輪與隨動齒輪均為增速傳動，則最后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，也就是說利用本發(fā)明汽車節(jié)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(jié)油的目的。綜上所述，本發(fā)明汽車節(jié)油變速器的結構實現了本發(fā)明的目的。
下面結合附圖對本發(fā)明汽車節(jié)油變速器及其實施例作進一步詳細說明。


圖1為本發(fā)明汽車節(jié)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為本發(fā)明汽車節(jié)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(jié)油檔和操縱裝置的本發(fā)明汽車節(jié)油變速器的一個實施例，如圖1和圖3所示，本發(fā)明汽車節(jié)油變速器中所說節(jié)油檔是在現有汽車變速器殼1后端面固定連接節(jié)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(jié)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的后端面上，在節(jié)油檔殼11內二軸28后端通過二軸滾針軸承5吻合設置三軸24，在中間軸30后端通過中間軸滾針軸承29吻合設置傳動軸26;在二軸28后段上用平鍵固定裝有后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上的傳動軸后齒輪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杠4上的撥叉8，撥叉8上裝有一個與外伸在節(jié)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、油門控制桿38、節(jié)油檔操縱桿40和連接桿42組成，油門桿39與油門踏板36連接，為現有汽車上已有的油門控制裝置，與本發(fā)明汽車節(jié)油變速器配套是在油門桿39上設置有油門限位塊37，油門控制桿38前端位于油門限位塊37下方，油門控制桿38后端與節(jié)油檔操縱桿40下段為銷釘連接，節(jié)油檔操縱桿40下端與連接桿42前端為銷釘連接，連接桿42后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(jié)油檔操縱桿40上端時，在連接桿7上可以獲得較大位移，而油門控制桿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(jié)油檔操縱桿40，油門控制桿38后移離開限制油門限位塊37位置，駕駛員可下踏油門踏板36推動油門桿39充分下移使油門達到所需最大開度，連接桿42后移通過撥叉外搖臂7、撥叉內搖臂6轉動，撥動撥叉8順撥叉滑杠4前移并帶動滑動齒套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，本發(fā)明汽車節(jié)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，駕駛員可后拉節(jié)油檔操縱桿40，推動油門控制桿38和連接桿42前移，油門控制桿38前移至油門桿39上油門限位塊37下方，駕駛員下踏油門踏板36時，油門桿39只能下移至油門限位塊37受到油門控制桿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;連接桿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順撥叉滑杠4后移并推動滑動齒套27后移，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上的傳動軸后齒輪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(jié)油目的。結合現有車輛傳動設計常規(guī)，作為本發(fā)明汽車節(jié)油變速器的實施例，節(jié)油檔經傳動軸前齒輪2及傳動軸后齒輪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，油門桿39上的油門限位塊37是設置在限制發(fā)動機轉速為三軸24轉速和二軸28轉速比數相應的10/13～10/27的油門位置上，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在油門桿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桿39下移位置10/13處，油門開度減小，以此類推。
盡管本發(fā)明汽車節(jié)油變速器設置油門限位塊37以保證在節(jié)油檔工作狀態(tài)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(jié)油檔殼11伸出的三軸24后段上，并與節(jié)油檔殼11固定連接，例如螺栓固定連接;離心剎車片座20固定于套裝在三軸24末段花鍵上的三軸輪盤16上，固定在離心剎車片座20上的二只離心剎車片定位柱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上并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轉速降至或低于額定最高轉速時，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(fā)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便于調節(jié)離心剎車片復位簧18的張力，萬向節(jié)安裝螺栓15便于在三軸輪盤16上安裝離心剎車片座20和與萬向節(jié)連接。
權利要求
1.一種在現有汽車變速器上增加節(jié)油檔和操縱裝置的汽車節(jié)油變速器，其特征在于a.所說節(jié)油檔是在現有汽車變速器殼(1)后端面固定連接節(jié)油檔殼(11)，在節(jié)油檔殼(11)內二軸(28)后端通過二軸滾針軸承(5)吻合設置三軸(24)，在中間軸(30)后端通過中間軸滾針軸承(29)吻合設置傳動軸(26)；在二軸(28)后段上用平鍵固定裝有后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)上的傳動軸后齒輪(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杠(4)上的撥叉(8)，撥叉(8)上裝有一個與外伸在節(jié)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)、油門控制桿(38)、節(jié)油檔操縱桿(40)和連接桿(42)組成，油門桿(39)與油門踏板(36)連接，在油門桿(39)上設置有油門限位塊(37)，油門控制桿(38)前端位于油門限位塊(37)下方，油門控制桿(38)后端與節(jié)油檔操縱桿(40)下段為銷釘連接，節(jié)油檔操縱桿(40)下端與連接桿(42)前端為銷釘連接，連接桿(42)后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(jié)油變速器，其特征在于節(jié)油檔經傳動軸前齒輪(2)及傳動軸后齒輪(25)嚙合傳動，三軸(24)獲得轉速為二軸(28)轉速的1.3～2.7倍，油門桿(39)上的油門限位塊(37)是設置在限制發(fā)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(jié)油變速器，其特征在于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(jié)油檔殼(11)伸出的三軸(24)后段上，并與節(jié)油檔殼(11)固定連接;離心剎車片座(20)固定于套裝在三軸(24)末段花鍵上的三軸輪盤(16)上，固定在離心剎車片座(20)上的二只離心剎車片定位柱(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)上并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。
全文摘要
本發(fā)明汽車節(jié)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后端設置節(jié)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，本發(fā)明汽車節(jié)油變速器與現有汽車變速器傳動布置相同；操縱節(jié)油擋操縱桿使二軸為通過主動齒輪、傳動軸前齒輪、傳動軸后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(jié)油目的。
文檔編號B60K17/04GK1094678SQ9311218
公開日1994年11月9日 申請日期1993年10月4日 優(yōu)先權日1993年4月21日
發(fā)明者劉值庵, 顧思罱 申請人:劉值庵