专利名称：汽车自动同步离合变速器的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种汽车自动同步离合变速器，它能在汽车行驶中换档时只操作变速杆就能自动完成分离、同步、结合的全过程。
目前，公知的通过离合器与汽车发动机相联的齿轮变速器具有传动效率高、工作可靠、制造成本低等优点，然而，在行驶中换档时需同时操作离合器、油门及变速杆，十分不便，而且还存在的一个问题是由于在换档时发动机曲轴与变速器输入轴之间会出现速差，这种速差会在两者结合的瞬间给传动系统带来冲击，造成对传动系统的损害。现有的液力变扭自动变速器虽然能解决上述问题，但传动效率低、制造成本高，因而未被广泛应用。
本实用新型的目的是提供一种汽车自动同步离合变速器，它不仅结构简单、成本低，可简化换档时的操作步骤，而且能大大减轻换档时传动系统所存在的冲击。
本实用新型的目的由如下的技术方案来实现，在变速器输入轴上套装一与离合器盖相联的同步套，同步套内装有弹性摩擦接触环，并在变速器输入轴上装有加、减速触点，加、减速触点通过控制电路分别与加油门电磁铁和排气制动电气阀(或减油门电磁铁)相接，装在换档轴上的换档臂和随动臂之间设有与控制电路和助力器电气阀电源相连的随动开关，在变速器箱体上装有控制换档臂行程的限位板，分离离合器的助力器与电气阀相连，助力器随动控制端通过软轴与离合器踏板相联。弹性摩擦接触环通过同步套和离合器盖与发动机同步或摩擦运转，同时弹性摩擦接触环的凸起部位在加、减速触点之间，由其带动与变速器输入轴同步运转，构成一速差传感器。当汽车行驶中需要换档时，拨动变速杆与其相连的换档臂与随动臂相对摆动，随动开关接通助力器电气阀电源和控制电路电源，助力器分离离合器，在换档到位的同时，换档臂在限位板的作用下，随动开关断开，此时若发动机与变速器输入轴的转速不同步，加速或减速触点则与弹性摩擦接触环接触，继续导通助力器电气阀和控制电路电源。控制电路去控制加油门电磁铁或排气制动电气阀(或减油门电磁铁)使发动机加速或减速，直至发动机与变速器输入轴达到同步，此时弹性摩擦接触环与加速或减速触点断开，控制电路停止工作，离合器自动结合，即完成自动分离、同步、结合的全过程。
由于采用上述方案，本实用新型具有以下的积极效果。其一、汽车换档时在同步状态下结合，大大减轻了传动系统的冲击，可使汽车的运行更为平稳，并延长汽车的使用寿命；其二、换档时只需操作变速杆就能达到自动分离、自动同步、自动结合，它简化了原有的操作步骤，给驾驶汽车带来了方便；其三、本实用新型是在保持原有结构不变的情况下进行的改进，结构简单，工艺要求不高。
以下结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。
图1是本实用新型一个实施例的结构图。
图2是
图1中的A-A剖视图，即弹性摩擦接触环和加、减速触点的结构图示。
图3是本实用新型实施例的控制电路图。
图中1.手制动控制电源开关2.离合器踏板控制开关3.软轴4.离合器踏板5.排气制动开关6.排气制动常闭继电器7.电源继电器8.减油门继电器9.10.电气阀继电器11.加油门继电器12.齿环13.同步套14.弹性摩擦接触环15.变速器输入轴轴承盖16.加速触点17.碳刷18.分离轴承座19.机油压力控制开关20.排气制动阀(或减油门电磁铁)21.加油门电磁铁22.换档轴23.换档臂24.随动臂25.随动开关26.限位板27.钢珠28.弹簧29.进气口30.常闭口31.铁芯32.电气阀33.常开口34.弹簧35.进气管36.杠杆37.阀芯38.推杆39.常闭口40.平衡弹簧41.常开口42.弹簧43.气缸44.排气口45.活塞46.挡圈47.推管48.回位弹簧49.拉杆50.进排气共用管51.排气管52.拨叉53.离合器盖54.减速触点55.56.铜环57.套58.变速器输入轴在
图1中变速器输入轴(58)上装有同步套(13)，同步套(13)通过内齿环(12)与离合器盖(53)相联，在同步套(13)一侧内装有弹性摩擦接触环(14)，弹性摩擦接触环(14)设有向外凸出的触头，同时在变速器输入轴上压装有套(57)，套(57)上装有相互绝缘的加、减速触点(16)、(54)、铜环(56)、(55)，加、减速触点(16)、(54)分别与铜环(56)、(55)用导线连接，铜环(56)、(55)通过变速器输入轴轴承盖(15)上装的碳刷(17)与控制电路中继电器(8)、(9)、(10)、(11)的控制端分别相连接。在变速器输入轴轴承盖(15)外套装有分离轴承座(18)，分离轴承座(18)与拨叉(52)的一端相联，拨叉(52)的另一端通过拉杆(49)和杠杆(36)与推杆(38)相联，并接回位弹簧(48)，推杆(38)与助力器活塞(45)相固联，活塞(45)内装有挡圈(46)、弹簧(42)、平衡弹簧(40)、阀芯(37)，活塞(45)内的压缩空气经进气管(35)与进气口(29)相通，与阀芯(37)同轴线的推管(47)通过软轴(3)与离合器踏板(4)相联，推管(47)中部有一孔经进排气共用管(50)、电气阀的常开口(33)、排气管(51)与通大气的排气口(44)相通。在换档轴(22)上固联的随动臂(24)与套装在换档轴(22)上的换档臂(23)之间设有随动开关(25)和回位钢珠(27)、弹簧(28)，变速器箱体上设有控制换档臂(23)行程的限位板(26)。换档时换档臂(23)带动随动臂(24)左右摆动使随动开关(25)与继电器(6)、(7)的控制端、(9)、(10)的触点端和助力器电气阀(32)相导通。换档到位后，限位板(26)限制换档臂(23)不能继续摆动，弹簧(28)顶动钢珠(27)上移，随动臂(24)回到与换档臂(23)相应的中间位置，此时随动开关(25)处于常开状态。本实施例中控制电路由常闭继电器(6)(无排气制动的车去掉继电器(6)和开关(5)；无压缩空气的车用电磁阀控制真空分离离合器)和常开继电器(7)、(8)、(9)、(10)、(11)组合而成，其中继电器(8)、(9)的控制端与减速触点(54)相通，继电器(8)的触点端与排气制动电气阀(20)接通，继电器(9)的触点端与继电器(6)、(7)的控制端和助力器电气阀(32)相连通用于减速同步离合控制；继电器(10)、(11)的控制端经机油压力控制开关(19)与加速触点(16)相连，继电器(10)的触点端与继电器(6)、(7)的控制端和助力器电气阀(32)相连通，继电器(11)的触点端与加油门电磁铁(21)相连用于加速同步离合控制。电源经手制动开关(1)和离合器踏板控制开关(2)后分三路一路经排气制动开关(5)继电器(6)的触点与排气制动电气阀(20)相连；另一路经继电器(7)的触点与继电器(8)、(9)、(10)、(11)的控制端和触点端相连；第三路经随动开关(25)与继电器(6)、(7)的控制端、继电器(9)、(10)的触点端和助力器电气阀(32)相连。继电器(7)的作用是在每次换档只给整个装置一次加速同步、减速同步或不加、减速并结合的机会，以免出现误动作。
上述实施例的工作运行过程为当汽车起步时，踩下离合器踏板(4)，离合器踏板控制开关(2)断开电源，同时通过软轴(3)推动推管(47)、挡圈(46)右移，压缩弹簧(42)、平衡弹簧(40)顶动阀芯(37)，推管(47)关闭常开口(41)，顶开常闭口(39)，活塞(45)内的压缩空气经常闭口(39)进入气缸(43)，推动活塞(45)右移，并通过推杆(38)、杠杆(36)、拉杆(49)、拨叉(52)、分离轴承座(18)使离合器分离。挂入档后，松开手制动器使手制动开关(1)闭合，缓慢松开离合器踏板(4)，弹簧(42)推动挡圈(463、推管(47)、软轴(3)左移，阀芯(37)关闭常闭口(39)，打开常开口(41)，当推管(47)不动时，活塞(45)在回位弹簧(48)的作用下左移，阀芯(37)与推管(47)重新关闭常开口(41)，随着离合器踏板(4)的松开，活塞(45)随动着左移，气缸(43)内的压缩空气经推管(47)、进排气共用管(50)、常开口(33)、排气管(51)、排气口(44)排入大气，离合器结合，汽车开始行驶。在汽车运行中当需要换档时，拨动与换档臂(23)相联的变速杆，换档臂(23)带动随动臂(24)使钢珠(27)克服弹簧(28)弹力下移并相对摆动，随动开关(25)接通继电器(6)、(7)的控制端和助力器电气阀(32)的电源，此时电气阀(32)的铁芯(31)下移打开常闭口(30)，关闭常开口(33)，压缩空气经进气口(29)、进排气共用管(50)、推管(47)进入气缸(43)，推动活塞(45)右移，离合器分离。控制电路中继电器(6)的触点断开使排气制动开关(5)不起作用，继电器(7)的触点闭合给继电器(8)、(9)、(10)、(11)供电，换档到位后，限位板(26)限制换档臂(23)不能继续摆动，在钢珠(27)、弹簧(28)的作用下，随动臂(24)回到与换档臂(23)相应的中间位置，随动开关(25)断开。此时若发动机转速高于变速器输入轴(58)，则弹性摩擦接触环(14)与减速触点(54)接触并在同步套(13)内摩擦转动，经铜环(55)、碳刷(17)同时接通继电器(8)、(9)的控制端，继电器(9)继续保持助力器电气阀(32)和继电器(6)、(7)的通电状态，使离合器继续分离，继电器(8)导通排气制动电气阀(20)使发动机降速，当降到与变速器输入轴(58)的转速相同的瞬间，弹性摩擦接触环(14)与减速触点(54)分开，同时继电器(8)、(9)的触点断开，继电器(6)、(7)断电还原，助力器电气阀(32)断电后，铁芯(31)在弹簧(34)的作用下上移，关闭常闭口(30)，打开常开口(33)，气缸(43)内的压缩空气经推管(47)、进排气共用管(50)、常开口(33)、排气管(51)、从排气口(44)排入大气，活塞(45)左移，离合器在同步的状态下结合，完成减速同步结合的过程；若发动机转速低于变速器输入轴(58)，则弹性摩擦接触环(14)与加速触点(16)接触，并在同步套(13)内摩擦转动，经铜环(56)、碳刷(17)同时接通继电器(10)、(11)的控制端，继电器(10)继续保持助力器电气阀(32)和继电器(6)、(7)的通电状态，使离合器继续分离，继电器(11)导通加油门电磁铁(21)使发动机加速，经过与减速过程一样的其它过程，使离合器在同步的状态下结合，完成加速同步结合的过程；若发动机转速与变速器输入轴(58)同步，加、减速触点(16)、(54)均不与弹性摩擦环(14)相接触，排气制动电气阀(20)和加油门电磁铁(21)都不工作，继电器(6)、(7)、助力器电气阀(32)随着随动开关(25)的断开而复位，离合器即在同步状态下结合。当汽车滑行时，若发动机处于熄火状态，加速装置起不到提高发动机转速的作用，此时机油压力控制开关(19)切断继电器(10)、(11)的回路，使它们不导通，则助力器电气阀(32)随着随动开关(25)的断开而回位，离合器在非同步的状态下结合，发动机自动拖启动。
权利要求1.一种汽车自动同步离合变速器，包括有变速器输入轴(58)、与变速器输入轴和发动机曲轴相联的离合器，换档臂(23)和离合器踏板(4)，其特征在于在变速器输入轴(58)上空套有一与离合器盖(53)相联的同步套(13)，同步套(13)内安有弹性摩擦接触环(14)，并在变速器输入轴(58)上相应配置加、减速触点(16)、(54)，加、减速触点(16)、(54)通过控制电路分别与加油门电磁铁(21)和排气制动电气阀(20)相连接，在换档臂(23)上设有与控制电路相联的随动开关(25)，离合器的助力器与电气阀(32)相联，助力器的随动控制端通过软轴(3)与离合器踏板(4)相联。
2.按权利要求1所述的汽车自动同步离合变速器，其特征在于弹性摩擦接触环(14)上设有向外凸出的触头，同时在变速器输入轴(58)相应地安设相互绝缘的加、减速触点(16)、(54)，加、减速触点(16)、(54)分别与铜环(56)、(55)相导通，铜环(56)、(55)通过碳刷(17)与控制电路相连。
3.按权利要求1或2所述的汽车自动同步离合变速器，其特征在于助力器与电气阀(32)相联，助力器由推管(47)、活塞(43)、挡圈(46)相配置的回位弹簧(42)和阀芯(37)相配置的平衡弹簧(40)构成，回位弹簧(42)、挡圈(46)、阀芯(37)、平衡弹簧(40)套装在活塞(43)的空心活塞杆内，并通过进气管(35)与进气口(29)相通，与阀芯(37)同轴线的推管(47)通过进排气共用管(50)、电气阀(32)、排气管(51)与排气口(44)相通。
4.按权利要求3所述的汽车自动同步离合变速器，其特征在于助力器的推管(47)的随动控制端通过软轴(3)与离合器踏板(4)相联。
5.按权利要求1或2所述的汽车自动同步离合变速器，其特征在于换档轴(22)上固联有随动臂(24)和套装有换档臂(23)，并安有回位钢珠(27)，在换档臂(23)与随动臂(24)之间设有随动开关(25)，在换档臂(23)和随动臂(24)后下方的变速器箱体上设有限位板(26)。
6.按权利要求1或2所述的汽车自动同步离合变速器，其特征在于控制电路由常闭继电器(6)和常开继电器(7)、(8)、(9)、(10)、(11)组合而成，其中继电器(8)、(9)的控制端与减速触点(54)相连，触点端则分别与排气制动阀(20)和助力器电气阀(32)、继电器(6)、(7)相连通；继电器(10)、(11)的控制端经机油压力控制开关(19)与加速触点(16)相连，触点端则分别与加油门电磁铁(21)和助力器电气阀(32)、继电器(6)、(7)相连通。
7.按权利要求6所述的汽车自动同步离合变速器，其特征在于电源经手制动控制开关(1)和离合器踏板控制开关(2)后分三路一路经排气制动开关(5)继电器(6)的触点与排气制动电气阀(20)相连；另一路经继电器(7)的触点与继电器(8)、(9)、(10)、(11)的控制端和触点端相连；第三路经随动开关(25)与继电器(6)、(7)的控制端、继电器(9)、(10)的触点端和助力器电气阀(32)相连。
专利摘要本实用新型涉及一种汽车自动同步离合变速器,它是在变速器输入轴上设一与离合器盖相联的速差传感器,并通过控制电路与加、减油门电磁铁相接,在换档臂与随动臂之间安设随动开关与控制分离离合器的助力器电气阀相连,助力器的随动控制端通过软轴与离合器踏板相联,本实用新型不仅结构简单,而且操作十分简便,汽车行驶中换档时只操作变速杆就会自动完成分离、同步、结合的全过程,能大大减轻换档时传动系统的冲击载荷。
文档编号B60K17/00GK2288868SQ9623979
公开日1998年8月26日 申请日期1996年11月27日 优先权日1996年11月27日
发明者王明耀 申请人:王明耀