專利名稱：一種汽車自動(dòng)變速裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種汽車傳動(dòng)變速機(jī)構(gòu)，尤其是主要由離心式離合器、操縱撥桿、齒輪、傳動(dòng)軸、軸承和外殼組成的汽車傳動(dòng)變速裝置。
汽車的傳動(dòng)系統(tǒng)自動(dòng)變速裝置，在國外，如德國的奔馳、寶馬、日本的凌志、馬自達(dá)、豐田等，車上的自動(dòng)變速裝置都是用電腦控制油壓及油管開關(guān)，使油在一個(gè)方向上有壓力，產(chǎn)生摩擦力，從而實(shí)現(xiàn)傳動(dòng)變速。這種自動(dòng)變速裝置技術(shù)要求高，結(jié)構(gòu)復(fù)雜以及制造工藝要求也高，價(jià)格昂貴，只限于用在豪華高級(jí)的汽車上。在國內(nèi)，自動(dòng)變速裝置大多數(shù)是利用多級(jí)減速單元與離心式離合器配合，每一級(jí)減速單元配一個(gè)離心式離合器，整個(gè)構(gòu)造復(fù)雜，體積龐大，實(shí)用價(jià)值不大。
本實(shí)用新型的任務(wù)是提供一種汽車自動(dòng)變速裝置，車在向前行走時(shí)的檔位變換是自動(dòng)實(shí)現(xiàn)的，不需駕駛員操作，駕駛員只需掌握好方向盤和油門即可；此裝置傳動(dòng)性能穩(wěn)定，結(jié)構(gòu)簡單，成本低，可用于豪華的汽車上，也可用于普通的車及載重車上。
為完成上述任務(wù)，本實(shí)作新型的技術(shù)方案為發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力經(jīng)一個(gè)離心式離合器輸給本裝置，駕駛員通過操縱桿撥動(dòng)換向齒輪與前進(jìn)檔或倒車檔齒輪的嚙合來選擇是前進(jìn)或者后退；在前進(jìn)的檔位中，進(jìn)檔和退檔都是自動(dòng)的，無需駕駛員的操作，車在前進(jìn)時(shí)，由車速傳感器將車速情況傳給車速儀，車速儀上在不同的車速范圍內(nèi)控制著二檔和三檔的兩個(gè)液壓電磁閥，而這兩個(gè)電磁閥又分別控制著二檔和三檔的差速器，二、三檔的差速器在不同的車速時(shí)，分別通過兩個(gè)特別的內(nèi)外卡式齒輪向外傳出動(dòng)力，其中一個(gè)是二、三檔共用的。這一系列的控制都是自動(dòng)完成的。
車速儀上有兩個(gè)觸點(diǎn)，即5公里/時(shí)、40公里/時(shí)分別是二檔和三檔傳動(dòng)的工作點(diǎn)，當(dāng)儀表指針指到5公里/時(shí)，通過指針，接通二檔的液壓電磁閥，打開了通往控制二檔差速器的液體輸導(dǎo)管，使該差速器的一半軸上的摩擦片與摩擦器的摩擦力增大而趨向靜止，另一半軸在差速器中的四個(gè)行量齒輪的自轉(zhuǎn)加公轉(zhuǎn)的帶動(dòng)下，經(jīng)兩內(nèi)外卡式齒輪向外傳出動(dòng)力；差速器為目前汽車上通用的差速器。當(dāng)車速儀指針指到40公里/時(shí)時(shí)，則接通三檔的液壓電磁閥，打開了通往控制三檔差速器的液體輸導(dǎo)管，以下的工作過程與二檔的相同，只是經(jīng)過共用的內(nèi)外卡式齒輪時(shí)，內(nèi)外卡式齒輪的內(nèi)卡盤和外緣工作順序相反而已。
兩個(gè)內(nèi)外卡式齒輪可分為從動(dòng)內(nèi)外卡式和連接內(nèi)外卡式齒輪。從動(dòng)內(nèi)外卡式齒輪由環(huán)狀外緣齒輪和內(nèi)卡盤組成，內(nèi)卡盤與所在軸為靜配合，盤邊上有三個(gè)卡子，可作一定角度的轉(zhuǎn)動(dòng)；環(huán)狀外緣齒輪的內(nèi)側(cè)有連續(xù)一周的斜凹卡槽，卡子可卡在此斜凹卡槽上，帶動(dòng)內(nèi)卡盤轉(zhuǎn)動(dòng)。內(nèi)卡盤和外緣齒輪是同向轉(zhuǎn)動(dòng)的，當(dāng)內(nèi)卡盤的轉(zhuǎn)動(dòng)慢過外緣齒輪時(shí)，則外緣齒輪帶動(dòng)內(nèi)卡盤及軸一起轉(zhuǎn)動(dòng)，即卡子卡住斜凹卡槽，內(nèi)外只有一種轉(zhuǎn)速；當(dāng)內(nèi)卡盤及軸的轉(zhuǎn)速快過外緣齒輪時(shí)，卡子從斜凹卡槽滑過，則內(nèi)和外各自轉(zhuǎn)動(dòng)，有兩種轉(zhuǎn)速，從動(dòng)式內(nèi)外卡式齒輪為一檔的輸出齒輪。連接內(nèi)外卡式齒輪，由外緣齒輪和內(nèi)卡盤組成，內(nèi)卡盤與所在軸為靜配合，外緣齒輪通過側(cè)邊的鋼板與另一軸靜配合，即內(nèi)外不同一軸；但是，外緣齒輪的內(nèi)側(cè)結(jié)構(gòu)，以及內(nèi)卡盤結(jié)構(gòu)與從動(dòng)式內(nèi)外卡式齒輪的相似，但，卡子和斜卡槽卡向與從動(dòng)內(nèi)外卡式齒輪相反，作用也相反；當(dāng)內(nèi)卡盤轉(zhuǎn)動(dòng)快過外緣齒輪時(shí)，由內(nèi)卡盤帶動(dòng)外緣齒輪一起轉(zhuǎn)動(dòng)，兩個(gè)軸同速轉(zhuǎn)動(dòng)；當(dāng)內(nèi)卡盤慢過外緣齒輪時(shí)，則內(nèi)外部份各自轉(zhuǎn)動(dòng)，兩軸轉(zhuǎn)速不同。
采用以上結(jié)構(gòu)的汽車自動(dòng)變速裝置，駕駛員在前進(jìn)的操作中只須掌握好方向和盤和油門即可，進(jìn)退檔是自動(dòng)的，減輕了駕駛員的大部份操作負(fù)擔(dān)，車速在二檔速比為52∶15的情況下，車速可達(dá)到80公里/時(shí)。本裝置結(jié)構(gòu)簡單，成本低，無高尖端技術(shù)，故障率低，可用于各種類型的大小車上。
以下結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式
對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步說明。


圖1所示，為本實(shí)用新型實(shí)施方式的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2所示，為一檔從動(dòng)內(nèi)外卡式齒輪結(jié)構(gòu)示意圖。
圖3所示，為二、三檔共用連接內(nèi)外卡式齒輪結(jié)構(gòu)示意圖。
圖4所示，為控制開關(guān)電路示意圖。
在
圖1的裝置結(jié)構(gòu)示意圖中，發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力，通過軸53傳給離心式離合器54，又由離合器54傳給一半在外殼1外，一半在外殼1內(nèi)的軸2，再由軸2傳給殼1內(nèi)的與軸2為靜配合的齒輪4，軸2由兩個(gè)軸承3支承，軸承3固定在外殼1上。齒輪5、8和10安裝在由軸承支承的花鍵軸6上，齒輪5與軸6為靜配合，由有撥桿槽的圓筒9連接起來的齒輪8和10，可在軸6上滑動(dòng)，當(dāng)滑動(dòng)至齒輪8與齒輪7嚙合時(shí)為前進(jìn)檔；當(dāng)滑動(dòng)至齒輪10與齒輪11嚙合時(shí)為倒車檔。齒輪11由其獨(dú)立的軸和軸承支承，它與齒輪12為常嚙合。軸14由兩軸承支承，軸14上有與之為靜配合的齒輪7、12、13、16、和17。齒輪7為前進(jìn)檔動(dòng)力輸入齒輪，齒輪13為二檔動(dòng)力輸入齒輪，齒輪16為三檔動(dòng)力輸入齒輪，齒輪17為一檔動(dòng)力輸入齒輪，它們都與相應(yīng)的齒輪嚙合均為常嚙合。輸出軸23上有與之為靜配合的齒輪29的內(nèi)卡盤44和內(nèi)外卡式齒輪34的外緣側(cè)鋼板33，齒輪29和34的結(jié)構(gòu)分別見圖2和圖3；軸23上還有處于外殼1外面的液壓器帶動(dòng)齒輪24，也與軸23的靜配合。二檔差速器36為現(xiàn)在汽車上使用的差速器，它的一半軸35與內(nèi)外卡式齒輪34的內(nèi)卡盤47為靜配合，另一半軸37與二檔從動(dòng)齒輪38為動(dòng)配合，并伸殼1外與摩擦片40靜配合。三檔變速組成在
圖1中為涂黑部分，說明處于另一平面上，三檔差速器30與二檔差速器36相同，它的一半軸18伸出殼1外與摩擦片20靜配合，另一半軸31與三檔從動(dòng)輪32為動(dòng)配合，與齒輪15為靜配合。在殼1外面，摩擦片20的兩側(cè)裝有摩擦器19，它受液泵21的控制，一旦有液體的壓力，則與摩擦片20產(chǎn)生很大的摩擦力。同理，在摩擦片40的兩側(cè)也裝有摩擦器39與液泵41，其工作性質(zhì)與摩擦器19、液泵21的一樣。液壓器27通過齒輪24和齒輪25的帶動(dòng)，使液體貯儲(chǔ)器28中的液體產(chǎn)生壓力，由液壓輸導(dǎo)管控制開關(guān)電路26來控制，控制何時(shí)使液壓流向液泵21以及41，液體由輸導(dǎo)管22輸送?？刂崎_關(guān)電路26見圖4。
圖2可知，一檔從動(dòng)內(nèi)外卡式齒輪29，由外緣42、卡槽43、內(nèi)卡盤44和卡子45構(gòu)成，環(huán)狀外緣42的外側(cè)為齒輪，內(nèi)側(cè)為多個(gè)連續(xù)的斜凹卡槽43，每個(gè)卡槽逆時(shí)針方向從淺至深凹；內(nèi)卡盤44與軸23為靜配合，內(nèi)卡盤44上裝有可作一定角度轉(zhuǎn)動(dòng)的三個(gè)卡子45，卡尖逆時(shí)針指向卡槽43的深凹。在工作時(shí)，外緣42與內(nèi)卡盤43及軸23都是順時(shí)針同時(shí)轉(zhuǎn)動(dòng)的，當(dāng)內(nèi)卡盤44轉(zhuǎn)動(dòng)慢過外緣42時(shí)，卡子45卡入卡槽43的凹深處，由外緣42帶動(dòng)內(nèi)卡盤44及輸出軸23轉(zhuǎn)動(dòng)，即內(nèi)外部份只有一種轉(zhuǎn)速；當(dāng)內(nèi)卡盤44轉(zhuǎn)動(dòng)快過外緣42時(shí)，卡子45碰到卡槽43的凸處，可作一定角度的轉(zhuǎn)動(dòng)而滑過卡槽43，使內(nèi)、外各自轉(zhuǎn)動(dòng)，即外緣42與卡盤44有各自的轉(zhuǎn)速。當(dāng)然，外緣42與內(nèi)卡盤44與卡子45之間還有一些連接的措施，以保證它們之間的相對(duì)位置。
圖3的二、三檔共用的連接內(nèi)外卡式齒輪34，其結(jié)構(gòu)與齒輪29相似，它由側(cè)鋼板33、外緣46、卡槽47、內(nèi)卡盤48和卡49構(gòu)成，從
圖1可知，外緣46左側(cè)鋼板33將外緣46與軸23連成一體，外緣46內(nèi)側(cè)的斜凹卡槽47的斜凹方向與卡槽43的相反，內(nèi)卡盤48上的卡子49的卡尖指向也與卡子45的指向相反，內(nèi)卡盤48與軸35為靜配合。在工作時(shí)內(nèi)、外都是順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)的，當(dāng)內(nèi)卡盤48轉(zhuǎn)動(dòng)慢過外緣46時(shí)，卡子49不起作用，外緣46與內(nèi)卡盤48有各自的轉(zhuǎn)速；當(dāng)內(nèi)卡盤48轉(zhuǎn)動(dòng)快過外緣46時(shí)，卡子49卡入卡槽47的深凹外，內(nèi)卡盤48帶動(dòng)外緣46轉(zhuǎn)動(dòng)，內(nèi)外只有一種轉(zhuǎn)速。保證各部件之間相對(duì)位置的措施與齒輪29的相同。
由圖4的控制開關(guān)電路示意圖中可知，電路由二、三檔兩個(gè)液控電磁閥50和51、電源，以及車速儀52上的5公里/時(shí)和40公里/時(shí)的觸點(diǎn)構(gòu)成，電磁閥50和51相同，為市售的液體電磁閥，使用電源為汽車上具有的直流電，如24V、12V。在車速儀表52上的5公里/時(shí)和40公里/時(shí)處設(shè)置有觸點(diǎn)，通過車速儀指針與觸點(diǎn)的接觸來接通電磁閥的電源，使電磁閥開閥，液體經(jīng)過電磁閥和輸導(dǎo)管流向液泵，以控制二檔或三檔差速器的工作。當(dāng)然，控制開關(guān)電路中還有觸點(diǎn)的保持電路。
在使用本裝置時(shí)，若要車前進(jìn)，在發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)后，則撥動(dòng)撥桿，將圓筒9上的齒輪8與齒輪7嚙合，然后，慢慢加大油門，使發(fā)動(dòng)機(jī)輸出軸53的轉(zhuǎn)速達(dá)到使離心式離合器54合的速度，則動(dòng)力由離合器54傳給軸2，從輸入到輸出的傳動(dòng)線路為軸2→齒輪4→齒輪5→軸6→齒輪8→齒輪7→軸14→齒輪17→齒輪29的外緣42→內(nèi)卡盤44→軸23→動(dòng)力輸出。若繼續(xù)加大速度，當(dāng)車速儀表52上的指針指到5公里/時(shí)時(shí)，接通了電磁閥50的電源，電磁閥50開閥，液壓通過輸導(dǎo)管22到液泵41，液壓使摩擦器39與摩擦片40產(chǎn)生摩擦力，差速器36的一半軸37轉(zhuǎn)動(dòng)受阻，根據(jù)差速器的工作原理，二檔差速器36工作，動(dòng)力從齒輪13傳至齒輪38，齒輪38傳給差速器36，在其輸出軸35上得到的轉(zhuǎn)速是輸入轉(zhuǎn)速的2倍。這個(gè)轉(zhuǎn)速的動(dòng)力經(jīng)齒輪34的內(nèi)卡盤48，傳給其外緣46，而外緣46是與輸出軸23為一體的，則可向外輸出動(dòng)力。同理，當(dāng)車速儀52上的指針指到40公里/時(shí)時(shí)，三檔電磁閥51得電，閥門打開，液壓使摩控片19與摩擦器20產(chǎn)生摩擦力，使三檔差速器30的一半軸18受阻差速器30工作，動(dòng)力從齒輪16傳給齒輪32，齒輪32將動(dòng)力傳差速器30，根據(jù)差速器的工作原理，在其另一半軸31上則得到是輸入轉(zhuǎn)2倍轉(zhuǎn)速，這轉(zhuǎn)速的動(dòng)力由與軸31為靜配合的齒輪15，傳給內(nèi)外卡式齒輪34的外緣46，此時(shí)外緣46的轉(zhuǎn)速?zèng)Q于內(nèi)卡盤48的，則動(dòng)力從外緣46傳到輸出軸23，從而完成動(dòng)力的傳輸。
本實(shí)用新型傳動(dòng)性能穩(wěn)定，在將進(jìn)入工作的檔位和將退出工作的檔位更換時(shí)，進(jìn)和退檔是同時(shí)進(jìn)行的，當(dāng)退的檔位還沒退完時(shí)，進(jìn)的檔位已經(jīng)進(jìn)入了最佳工作狀態(tài)了，車子在行走時(shí)自動(dòng)變換檔位很平穩(wěn)，無換檔的感覺，適用于各種豪華的汽車，以及普通的和載重汽車。
權(quán)利要求1.一種由離合器、操縱撥桿、外殼、軸承、傳動(dòng)齒輪和軸構(gòu)成的汽車自動(dòng)變速裝置，其特征為動(dòng)力由發(fā)動(dòng)機(jī)輸出軸(53)經(jīng)離合器(54)傳給軸(2)輸入到變速箱殼(1)內(nèi)，在殼(1)內(nèi)的傳動(dòng)線路依序?yàn)檩S(2)、齒輪(4)、齒輪(5)、軸(6)、齒輪(8)、齒輪(7)、軸(14)，到此分三個(gè)檔的線路，一檔為齒輪(17)、齒輪(29)的外緣(42)、齒輪(29)的內(nèi)卡盤(44)到輸出軸(23)；二檔為軸(14)、齒輪(13)、齒輪(38)、軸(37)、差速器(36)、軸(35)、齒輪(34)內(nèi)卡盤(48)、齒輪(34)的外緣(46)、側(cè)鋼板(33)到輸出軸(23)；三檔為軸(14)、齒輪(16)、齒輪(32)、差速器(30)、軸(31)、齒輪(15)、齒輪(34)的外緣(46)、側(cè)鋼板(33)到輸出軸(23)；車速儀(52)的指針與電源正極電源連接，車速儀(52)上的5公里/時(shí)和40公里/時(shí)處設(shè)置有可與指針電接觸的觸點(diǎn)，這兩個(gè)觸點(diǎn)分別與電磁閥(50)和(51)線圈的一端電連接，兩電磁閥線圈的另一端都與電源負(fù)極電連接；電磁閥(50)和(51)分別控制液壓泵(41)和(21)；液泵(41)通過輸液管(22)，控制設(shè)在二檔差速器(36)輸入軸(37)端部的摩擦器(40)兩側(cè)的摩察片(39)；液泵(21)通過輸液管(22)，控制設(shè)在三檔差速器(30)輸入軸(18)端部的摩擦器(20)兩側(cè)的摩擦片(19)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的汽車自動(dòng)變速裝置，其特征在于二、三檔輸出動(dòng)力共用齒輪(34)為內(nèi)外卡式齒輪，其外緣側(cè)面鋼板(33)將外緣(46)與輸出軸(23)固定連成一體，外緣(46)為齒輪，內(nèi)側(cè)為連續(xù)的斜凹卡槽(47)，為順時(shí)針方向由淺至凹深；內(nèi)卡盤(48)上的卡子(49)卡尖指向?yàn)轫槙r(shí)針。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的汽車自動(dòng)變速裝置，其特征在于一檔輸出動(dòng)力齒輪(29)為內(nèi)外卡式齒輪，其外緣(42)外側(cè)為齒輪，內(nèi)側(cè)為連續(xù)的斜凹卡槽(43)，卡槽(43)為逆時(shí)針方向由淺至凹深內(nèi)卡盤(44)上的卡子(45)卡尖指向?yàn)槟鏁r(shí)針。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的汽車自動(dòng)變速裝置，其特征在于液壓器(27)的動(dòng)力齒輪與過齒輪(25)嚙合，齒輪(25)又和齒輪(24)嚙合，而齒輪(24)與輸出軸(23)為靜配合。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的汽車自動(dòng)變速裝置。其特征為有撥桿槽的圓筒(9)兩端分別與齒輪(8)和齒輪(10)的一側(cè)固定連接，并與它們中心的花鍵軸(6)動(dòng)配合。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種汽車自動(dòng)變速裝置,它通過車速儀上的指針和兩個(gè)電觸點(diǎn),控制兩個(gè)液泵,兩個(gè)液泵又分別控制變速箱內(nèi)的兩個(gè)差速器,兩個(gè)差速器分別工作于不同速度的檔位,通過兩個(gè)內(nèi)外卡式齒輪,輸出不同速度的動(dòng)力,其進(jìn)檔和退檔都是自動(dòng)的。駕駛者只需通過操縱桿撥動(dòng)前進(jìn)或后退的檔位,控制油門和方向盤即可,汽車在行走時(shí)根據(jù)車速自動(dòng)平穩(wěn)地變檔,適用于各種豪華的汽車,以及普通的和載重汽車。
文檔編號(hào)B60K17/10GK2334625SQ9724910
公開日1999年8月25日 申請日期1997年12月30日 優(yōu)先權(quán)日1997年12月30日
發(fā)明者潘新軍 申請人:潘新軍