專利名稱:汽車儲(chǔ)能取力傳動(dòng)新裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明屬于汽車制造領(lǐng)域,主要是指汽車傳動(dòng)機(jī)構(gòu)中的儲(chǔ)能取力傳動(dòng)新裝置。
在汽車運(yùn)輸方面長(zhǎng)期以來(lái)有一種要求,即如何將汽車使用過(guò)程中一些浪費(fèi)掉的能量——空閑發(fā)動(dòng)機(jī)能量、制動(dòng)抵消的慣性動(dòng)能和位能,特別是位能進(jìn)行靈活取力傳動(dòng)轉(zhuǎn)化儲(chǔ)存——制動(dòng)儲(chǔ)能,利用儲(chǔ)能動(dòng)力進(jìn)行牽引或助力,以大力加強(qiáng)運(yùn)行安全性,改善運(yùn)輸經(jīng)濟(jì)性。
在現(xiàn)代汽車上已有此發(fā)明的啟蒙式,如所有汽車上的發(fā)電機(jī)傳動(dòng)裝置、大型汽車上的空壓機(jī)傳動(dòng)裝置、發(fā)動(dòng)機(jī)排氣制動(dòng)和壓縮制動(dòng)裝置等,雖然這些裝置可以向發(fā)電機(jī)、空壓機(jī)提供動(dòng)力或達(dá)到安全制動(dòng)、減速的目的,但它們都沒(méi)有合理地將汽車上應(yīng)該轉(zhuǎn)化儲(chǔ)存?zhèn)溆玫哪芰?,特別是位能進(jìn)行靈活充分地取力傳動(dòng),以便于轉(zhuǎn)化儲(chǔ)存?zhèn)溆?;這些裝置也不便于停機(jī)節(jié)能和儲(chǔ)能,相反地增大了發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)荷和耗油量,加速了發(fā)動(dòng)機(jī)和剎車機(jī)件的磨損。現(xiàn)代汽車上的發(fā)電機(jī)、大型汽車上的空壓機(jī)和轉(zhuǎn)向油泵等都是通過(guò)發(fā)動(dòng)機(jī)前端傳動(dòng)的,在傳動(dòng)機(jī)構(gòu)中不存在儲(chǔ)能取力傳動(dòng)機(jī)構(gòu),也不存在牽引助力機(jī)構(gòu)。本人公開(kāi)的專利說(shuō)明書(shū)(申請(qǐng)?zhí)?91165012)中雖有關(guān)于本發(fā)明的說(shuō)明,但所述取力器只指定固定在發(fā)動(dòng)機(jī)離合器和變速器之間,結(jié)構(gòu)復(fù)雜,取力傳動(dòng)方式單一,且傳動(dòng)效率差,且無(wú)具體的電助力和電牽引傳動(dòng)機(jī)構(gòu)以及行星齒輪式儲(chǔ)能取力結(jié)構(gòu),將儲(chǔ)能離合器置于取力器和變速器之間也是不合理的。本人專利申請(qǐng)說(shuō)明書(shū)《機(jī)動(dòng)車輛轉(zhuǎn)化儲(chǔ)能應(yīng)用設(shè)計(jì)新方法》中雖指出了汽車上的三種取力傳動(dòng)方式,但在結(jié)構(gòu)方面未進(jìn)行具體說(shuō)明。
本發(fā)明所提供的儲(chǔ)能取力傳動(dòng)裝置,除可以克服上述固有的老方式不足之處外,還可以通過(guò)儲(chǔ)能牽制方法進(jìn)行限速制動(dòng),達(dá)到安全行車的目的;對(duì)汽車上應(yīng)該轉(zhuǎn)化儲(chǔ)存?zhèn)溆玫哪芰?空閑發(fā)動(dòng)機(jī)能量、制動(dòng)抵消的位能和動(dòng)能),特別是運(yùn)行中需要額外施加阻力抵消的位能進(jìn)行充分取力傳動(dòng),以便于轉(zhuǎn)化儲(chǔ)能、節(jié)能和安全行車;充分利用儲(chǔ)能進(jìn)行牽引或助力;并使結(jié)構(gòu)盡量簡(jiǎn)化,操縱盡量簡(jiǎn)便易行。
本傳動(dòng)裝置必須設(shè)置在汽車底盤(pán)傳動(dòng)部分,與汽車上的原傳動(dòng)裝置如發(fā)動(dòng)機(jī)離合器、變速器必須相連傳動(dòng),并與制動(dòng)系聯(lián)系,以盡量不影響傳動(dòng)效率為前提,采用的傳動(dòng)方式一般為強(qiáng)制嚙(套)合或摩擦片接合傳動(dòng),也可采用行星齒輪式傳動(dòng)或液力偶合式傳動(dòng);操縱方式一般為強(qiáng)制操縱,電子、電磁化操縱和液、氣壓操縱。傳動(dòng)突緣連接裝置可采用992378168技術(shù),傳動(dòng)緩和器采用001012274技術(shù),選材、潤(rùn)滑及密封防漏方面與變速器、分動(dòng)器要求相同。
儲(chǔ)能取力傳動(dòng)新裝置由儲(chǔ)能取力器、助力器和相應(yīng)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)構(gòu)成。本發(fā)明主要針對(duì)具有新穎性的儲(chǔ)能取力器進(jìn)行說(shuō)明,其次是對(duì)部分傳動(dòng)機(jī)構(gòu)進(jìn)行說(shuō)明。
為達(dá)到上述目的和要求,本發(fā)明設(shè)計(jì)的有三種型式的強(qiáng)制式儲(chǔ)能取力傳動(dòng)裝置,即I型、II型、III型,它們?cè)醋浴稒C(jī)動(dòng)車輛轉(zhuǎn)化儲(chǔ)能應(yīng)用設(shè)計(jì)新方法》中關(guān)于汽車上的三種儲(chǔ)能取力傳動(dòng)方式。I型——儲(chǔ)能取力器和助力器作為一整體,可獨(dú)立設(shè)計(jì)安裝于發(fā)動(dòng)機(jī)離合器和變速器之間;II型——將儲(chǔ)能取力器、助力器安裝于變速器右側(cè),與變速器連為一體;III型——將取力器獨(dú)力設(shè)置于發(fā)動(dòng)機(jī)離合器和發(fā)電機(jī)之間,將助力器設(shè)制于變速器右側(cè)。整個(gè)裝置是整個(gè)汽車牽引傳動(dòng)機(jī)構(gòu)和轉(zhuǎn)化儲(chǔ)能機(jī)構(gòu)中的取力傳動(dòng)裝置,它即可以將發(fā)動(dòng)機(jī)和電動(dòng)機(jī)的動(dòng)力有效地取得傳遞給其后面的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)進(jìn)行牽引或助力工作,又可以將發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力或汽車本身運(yùn)行的動(dòng)力有效地取得傳動(dòng)儲(chǔ)能發(fā)電機(jī)或壓縮機(jī)及附設(shè)傳動(dòng)件(如發(fā)電機(jī)、轉(zhuǎn)向油泵等)運(yùn)轉(zhuǎn),并根據(jù)情況需要,駕駛員可靈活操作進(jìn)行取力、助力和制能制動(dòng),在儲(chǔ)能取力和牽引行駛中通過(guò)換檔變速或電子調(diào)速、壓力調(diào)速,靈活調(diào)控車速,達(dá)到經(jīng)濟(jì)行車和安全行車的雙重目的。
取力器、助力器皆由齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)和操縱機(jī)構(gòu)構(gòu)成。齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)可以獨(dú)立設(shè)置于離合器和變速器或發(fā)電機(jī)之間,也可與變速器連為一體,主要由齒輪、軸、殼體及支承件等構(gòu)成,整個(gè)齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)中的齒輪箱(包括取力、變速一體的齒輪箱)通過(guò)螺栓螺母能固定于發(fā)動(dòng)機(jī)飛輪殼或發(fā)電機(jī)殼后端,可以第一軸軸承蓋凸緣定心;箱內(nèi)一般有三至四條主要的傳動(dòng)軸線,即主驅(qū)動(dòng)軸線(一、二軸軸線重合)、中間軸線、轉(zhuǎn)化儲(chǔ)能軸線、電力軸線,獨(dú)立設(shè)計(jì)的取力、助力器可以不要中間軸線,無(wú)電助力的可以取消電力軸線。齒輪箱中都必須加注齒輪油,并設(shè)置有加油、放油、通氣等結(jié)構(gòu)。密封、防漏方面與變速器要求相同。操縱機(jī)構(gòu)由取力部分的操縱桿、拉桿、撥叉、撥叉軸、自鎖裝置、儲(chǔ)能制動(dòng)踏板及相應(yīng)杠桿機(jī)構(gòu)和儲(chǔ)能應(yīng)用部分的離合機(jī)構(gòu)、按紐或踏板等組成,撥叉、撥叉軸、自鎖裝置一般安裝在取力器殼體前上端右側(cè)(從車后向前看)加厚凸出部分,其結(jié)構(gòu)和原理與汽車上變速操縱機(jī)構(gòu)、分動(dòng)器基本相同,取力操縱桿應(yīng)在變速操縱桿右邊便于駕駛員靈活操作的適當(dāng)位置,儲(chǔ)能制動(dòng)踏板與車輪制動(dòng)踏板可共用也可獨(dú)立,共用時(shí)踏板的儲(chǔ)能制動(dòng)行程之后才是車輪制動(dòng)行程,獨(dú)立設(shè)置的儲(chǔ)能制動(dòng)踏板應(yīng)在車輪制動(dòng)踏板附近,可由駕駛員靈活操縱,并與制動(dòng)燈相聯(lián)系。助力電機(jī)和牽引電機(jī)的離合機(jī)構(gòu)可參考起動(dòng)機(jī)設(shè)計(jì),一般設(shè)置在齒輪箱內(nèi),多采用滾柱式和彈簧式;電力操縱機(jī)構(gòu)也可參考起動(dòng)操縱機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì),一般為按紐(或踏板)、電磁開(kāi)關(guān),按紐或踏板在駕駛室中可通過(guò)駕駛員右腳靈活操縱,電磁開(kāi)關(guān)一般安裝在助力器殼體上相應(yīng)位置,芯桿與助力傳動(dòng)撥叉相連。關(guān)于氣助力的操縱機(jī)構(gòu)和傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的說(shuō)明參見(jiàn)本人發(fā)明專利公開(kāi)說(shuō)明書(shū)《汽車高壓用氣新裝置》(991211685)。
I型即將取力器和電助力器聯(lián)為一體,獨(dú)立設(shè)置的取力傳動(dòng)裝置,其可獨(dú)立安裝于發(fā)動(dòng)機(jī)飛輪殼后端,后面安裝變速器。齒輪箱內(nèi)一般有主驅(qū)動(dòng)軸線、中間軸線、轉(zhuǎn)化儲(chǔ)能軸線、電力軸線,也可以不設(shè)計(jì)中間軸線,無(wú)電助力的沒(méi)有電力軸線。主驅(qū)動(dòng)軸線即從主離合器到變速器的傳動(dòng)軸線,其與發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸線和變速器一、二軸軸線重合,其上設(shè)計(jì)有兩根軸,即第一軸和第二軸,第一軸是取力箱的發(fā)動(dòng)機(jī)動(dòng)力輸入軸,亦即主離合器軸,其與一軸齒輪制成一體,后端以滾珠軸承支承在取力器殼體上,滾珠軸承以軸承蓋封蓋定位,前端以滾珠軸承支于發(fā)動(dòng)機(jī)飛輪的中心孔內(nèi)。第二軸是變速器第一軸,其后端加工成變速器一軸齒輪,軸上可通過(guò)花健套合兩個(gè)滑動(dòng)齒輪,實(shí)現(xiàn)滑動(dòng)嚙合取力傳動(dòng);或通過(guò)滾針軸承浮套齒輪,安裝花健轂通過(guò)接合套接合取力傳動(dòng);還可安裝連固助力從動(dòng)齒輪,前端以滾針軸承支承在第一軸后端齒輪的中心孔內(nèi),后端以滾珠軸承支承在取力器殼體上,上面套合的前第一個(gè)齒輪稱為引機(jī)取力齒輪,第一個(gè)接合套稱為引機(jī)取力接合套,通過(guò)撥叉推移滑動(dòng)齒輪或接合套可與一軸齒輪接合,實(shí)現(xiàn)引機(jī)動(dòng)力接傳;第二個(gè)齒輪稱為儲(chǔ)能取力齒輪,儲(chǔ)能取力齒輪在二軸上的支承方式有三種滑動(dòng)式——通過(guò)花鍵套在第二軸上,與相應(yīng)從動(dòng)齒輪滑動(dòng)嚙合實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)化儲(chǔ)能取力傳動(dòng);浮套式——通過(guò)滾針軸承支承在第二軸上,與相應(yīng)從動(dòng)齒輪常嚙合,通過(guò)與第二軸有傳動(dòng)關(guān)系的接合套接合實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)化儲(chǔ)能取力傳動(dòng);固定式——通過(guò)鍵及卡環(huán)固定在第二軸上,與相應(yīng)行星齒圈常嚙合式相應(yīng)滑動(dòng)從動(dòng)齒輪滑動(dòng)嚙合。通過(guò)制動(dòng)行星架或通過(guò)推移從動(dòng)滑動(dòng)齒輪實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)化儲(chǔ)能取力傳動(dòng)。中間軸線用以增加軸矩,否則不需要,其上一般設(shè)計(jì)有一根中間軸,中間軸上以滾針軸承支承有中間齒輪,還可連固附件傳動(dòng)齒輪,以傳動(dòng)附件運(yùn)轉(zhuǎn);在不用中間軸傳動(dòng)附件運(yùn)轉(zhuǎn)的結(jié)構(gòu)中,中間軸加工得較細(xì),兩端鑲在殼體上,并在一端通過(guò)鎖片、螺釘固定;在用中間軸傳動(dòng)附件的結(jié)構(gòu)中,中間軸較粗,為一空心軸,中孔內(nèi)加工有條形花鍵,便于插入附件軸(電源發(fā)電機(jī)電樞軸或轉(zhuǎn)向油泵轉(zhuǎn)子軸等),中間軸的兩端以軸承支承在殼體上,軸承通過(guò)附件殼體或軸承蓋封蓋定位,軸上除支承中間齒輪外,還連固有附件齒輪,其與助力從動(dòng)齒輪常嚙合。轉(zhuǎn)化儲(chǔ)能軸線即傳動(dòng)儲(chǔ)能發(fā)電機(jī)或壓縮機(jī)的軸線,其上可以設(shè)計(jì)一根或兩根從動(dòng)軸;只有一根從動(dòng)軸時(shí),從動(dòng)軸兩端以兩個(gè)軸承支承在殼體上,軸承通過(guò)軸承蓋封蓋定位,軸的中部通過(guò)鍵及卡環(huán)固定一個(gè)從動(dòng)齒輪,其與中間齒輪或儲(chǔ)能取力齒輪常嚙合,或與滑動(dòng)取力齒輪變動(dòng)嚙合;有兩根從動(dòng)軸而無(wú)行星齒輪式結(jié)構(gòu)時(shí),兩軸分別通過(guò)軸承支承在殼體上,軸承通過(guò)軸承蓋封蓋,每一根軸上都通過(guò)半圓鍵及卡環(huán)固定有一個(gè)從動(dòng)齒輪或固定安裝行星齒輪結(jié)構(gòu)。兩軸在取力箱內(nèi)的對(duì)應(yīng)端以公母式套合,即一根軸的對(duì)應(yīng)端加工成圓筒形軸套,另一根軸對(duì)應(yīng)端則加工出能伸進(jìn)筒中的圓柱形軸體,軸套和軸體之間配合軸承,這樣兩軸可以相互支承,在任意一軸被傳動(dòng)時(shí),另一根軸不會(huì)被傳動(dòng);從動(dòng)軸的動(dòng)力輸出端通過(guò)鎖緊螺母固定有連接突緣,突緣在軸上以花鍵套合,內(nèi)端可抵壓軸承內(nèi)圈,安裝突緣便于與相應(yīng)傳動(dòng)機(jī)件相連接而傳遞動(dòng)力。電力軸線即助力電機(jī)動(dòng)力在取力、助力器中的傳動(dòng)軸線,其上安裝助力軸、助力齒輪、離合器、緩沖彈簧、移動(dòng)襯套、傳動(dòng)撥叉等構(gòu)成電助力傳動(dòng)機(jī)構(gòu),助力軸上加工有直花鍵或螺旋花鍵,鍵上套合著離合器的花鍵套筒,助力齒輪通過(guò)傳動(dòng)撥叉推移可與第二軸的助力從動(dòng)齒輪嚙合,整個(gè)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)可參考起動(dòng)機(jī)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì),并以一個(gè)整體安裝在取力器上,整體結(jié)構(gòu)可稱為助力器。附件(轉(zhuǎn)向油泵、制動(dòng)助力泵等)可以通過(guò)中間軸傳動(dòng),也可以另設(shè)取力窗在助力從動(dòng)齒輪上取力傳動(dòng)。
以上這種取力器各檔位接入(掛檔和脫檔)采用的是滑動(dòng)齒輪嚙(套)合方法和接合套接合的方法。采用接合套時(shí),也可以設(shè)計(jì)同步器結(jié)構(gòu)。
取力器殼體上靠右側(cè)加工有加厚凸出部分,上面裝有取力器的操縱機(jī)構(gòu),操縱桿或杠桿機(jī)構(gòu)以支銷支承在凸頭上,它們的下端分別對(duì)應(yīng)撥動(dòng)一根撥叉軸,撥叉分別以螺釘固定在撥叉軸上,分別對(duì)應(yīng)撥動(dòng)引機(jī)取力齒輪和儲(chǔ)能取力齒輪或相應(yīng)接合套,撥叉軸的下面加工出的凹槽與殼體上的加厚部分孔中的自鎖鋼球?qū)?yīng),與自鎖彈簧構(gòu)成自鎖裝置,每根撥叉軸上相鄰兩凹槽之間的距離,應(yīng)等于滑動(dòng)齒輪由空檔位移至相應(yīng)工作檔位,并保證嚙(套)合全齒長(zhǎng)所必需的距離。有多項(xiàng)傳動(dòng)的取力器,取力器操縱機(jī)構(gòu)也可如變速器設(shè)計(jì)在箱蓋上。
II型即將取力、助力、變速傳動(dòng)機(jī)構(gòu)設(shè)制為一體而構(gòu)成的多功能結(jié)構(gòu),整個(gè)結(jié)構(gòu)可稱為多功能取力變速器。普通齒輪定軸式A II型多功能取力變速器是由相應(yīng)原裝汽車變速器改進(jìn)而成的,包括變速器、取力器、助力器,由操縱機(jī)構(gòu)和傳動(dòng)機(jī)構(gòu)構(gòu)成。操縱機(jī)構(gòu)包括取力操縱機(jī)構(gòu)、助力操縱機(jī)構(gòu)、變速操縱機(jī)構(gòu),其結(jié)構(gòu)和原理基本上與現(xiàn)有汽車上變速器操縱機(jī)構(gòu)、分動(dòng)器操縱機(jī)構(gòu)、起動(dòng)操縱機(jī)構(gòu)相同,在此免述;傳動(dòng)機(jī)構(gòu)包括取力傳動(dòng)機(jī)構(gòu)、變速傳動(dòng)機(jī)構(gòu)、助力傳動(dòng)機(jī)構(gòu),整個(gè)機(jī)構(gòu)都在一個(gè)齒輪箱內(nèi),由齒輪、軸、殼體及支承件等構(gòu)成。齒輪箱通過(guò)螺栓螺母固定于發(fā)動(dòng)機(jī)飛輪殼后端,其后面接傳動(dòng)軸或其它傳動(dòng)機(jī)件。箱內(nèi)主要有主驅(qū)動(dòng)、中軸、轉(zhuǎn)化儲(chǔ)能、助力等四條傳動(dòng)軸線,無(wú)電助力的沒(méi)有助力軸線,另外還有倒檔軸、附件軸、附加中間軸等。主驅(qū)動(dòng)軸線即原變速器一、二軸軸線,軸線上結(jié)構(gòu)按原裝不變。中軸線即原變速器中間軸線,軸線上結(jié)構(gòu)只需改變與一軸齒輪常嚙的齒輪與中間軸或整體寶塔式中間齒輪的支承傳動(dòng)結(jié)構(gòu),即改固定為浮套,再在常嚙齒輪上制出短的接合齒圈,然后靠與中間軸或整體寶塔中間齒輪有傳動(dòng)關(guān)系的接合套與其齒圈接合取力,如設(shè)置花鍵轂、接合套的位置上有動(dòng)力輸出齒輪應(yīng)取消,而以其它高檔位齒輪代替。轉(zhuǎn)化儲(chǔ)能軸線即傳動(dòng)儲(chǔ)能發(fā)電機(jī)或壓縮機(jī)的軸線,此軸線上結(jié)構(gòu)同I型說(shuō)明。助力軸線結(jié)構(gòu)與I型相同,助力齒輪驅(qū)動(dòng)的一般是中間軸上較大的檔位齒輪或原動(dòng)力輸出齒輪。如受軸矩和傳動(dòng)比限制,在中間軸與助力軸、轉(zhuǎn)化儲(chǔ)能軸之間可增加一根附加中間軸,以支承附加中間齒輪。需要常聯(lián)傳動(dòng)的附件(如轉(zhuǎn)向油泵)可以設(shè)取力窗在動(dòng)力輸出齒輪或高檔位中間齒輪及附加中間齒輪上取力傳動(dòng)。整個(gè)增設(shè)的儲(chǔ)能傳動(dòng)結(jié)構(gòu)可以一個(gè)整體式安裝于原變速右側(cè)取力窗孔上,稱為II型取力器,取力、助力操縱機(jī)構(gòu)安裝在取力器和助力器殼體上。倒檔軸線結(jié)構(gòu)按原裝不變,其它結(jié)構(gòu)說(shuō)明參見(jiàn)前面I型說(shuō)明。
以上所述的I和II型取力器的轉(zhuǎn)化儲(chǔ)能軸線上可設(shè)計(jì)行星齒輪式取力結(jié)構(gòu),相應(yīng)取力器稱為I型或II型行星齒輪式取力器,按照取力方式還可分為摩擦制動(dòng)式和強(qiáng)制離合式,設(shè)計(jì)了這種結(jié)構(gòu)后可以取消發(fā)電機(jī)或壓縮機(jī)上的離合器。
行星齒輪式取力器優(yōu)點(diǎn)在于能使儲(chǔ)能取力操縱方便,減緩傳動(dòng)機(jī)件沖擊,儲(chǔ)能制動(dòng)時(shí)汽車運(yùn)行平穩(wěn),并縮減了副離合結(jié)構(gòu),缺點(diǎn)是儲(chǔ)能傳動(dòng)效率較低,結(jié)構(gòu)復(fù)雜,體積大且較笨重。
行星齒輪式取力器主要由中心軸、中心輪、行星架、行星齒輪、行星軸、齒圈、驅(qū)動(dòng)齒輪、儲(chǔ)能制動(dòng)器或儲(chǔ)能制動(dòng)鎖止器等構(gòu)成。在I、II型所述的轉(zhuǎn)化儲(chǔ)能軸線上設(shè)置一根或兩根從動(dòng)軸,稱之為中心軸,兩根軸時(shí)可稱為半軸,軸的動(dòng)力輸出端通過(guò)軸承支承在取力器殼體上,并安裝有傳動(dòng)突緣,內(nèi)端插于行星架或中心輪花鍵孔中,兩軸對(duì)應(yīng)端如I型中所述相互支承;中心輪可與相應(yīng)中心軸制成一體或通過(guò)花鍵、半圓鍵相連,其與行星齒輪常嚙合;行星架由兩半構(gòu)成,兩半通過(guò)螺栓連固,其上支承有行星齒輪和齒圈,其與相應(yīng)半軸可通過(guò)花鍵、凸緣盤(pán)、螺釘連固,或通過(guò)滾針軸承、襯套俘套,以卡片或擋片定位,行星齒輪通過(guò)行星軸支承在行星架兩半之間,一般有2-4個(gè),其與相應(yīng)中心輪或齒圈齒嚙合;齒圈可夾在行星架兩半之間,通過(guò)滾珠支承,內(nèi)齒與行星齒輪嚙合,外齒與相應(yīng)驅(qū)動(dòng)齒輪嚙合,或者與行星架制或連成一體與相應(yīng)驅(qū)動(dòng)齒輪嚙合;驅(qū)動(dòng)齒輪即上述I、II型中的儲(chǔ)能取力齒輪、或中間齒輪、或附加中間齒輪。
摩擦制動(dòng)式即將中心軸設(shè)制為兩根,一根軸的動(dòng)力輸出通過(guò)突緣安裝儲(chǔ)能制動(dòng)盤(pán),與相應(yīng)結(jié)構(gòu)構(gòu)成儲(chǔ)能制動(dòng)器(儲(chǔ)能制動(dòng)器結(jié)構(gòu)與汽車上一些驅(qū)車制動(dòng)器相同),另一根軸的動(dòng)力輸出端通過(guò)突緣聯(lián)動(dòng)發(fā)電機(jī)或壓縮機(jī)傳動(dòng)軸,通過(guò)操縱儲(chǔ)能制動(dòng)踏板,將儲(chǔ)能制動(dòng)盤(pán)制動(dòng)而實(shí)現(xiàn)儲(chǔ)能取力和制動(dòng)。
強(qiáng)制離合式即將中心軸設(shè)制為一根,動(dòng)力輸出端通過(guò)突緣聯(lián)動(dòng)發(fā)電機(jī)或壓縮機(jī)傳動(dòng)軸,行星架浮套在中心軸上,行星架一半的外平面加工有磨盤(pán)齒,在取力器殼體上裝配對(duì)應(yīng)鎖止磨盤(pán)齒輪,其只能軸向移動(dòng),不能隨軸轉(zhuǎn)動(dòng)。磨盤(pán)齒輪由撥叉軸向推移,使之與行星架上的磨盤(pán)齒嚙合,將行星齒輪架制動(dòng),從而實(shí)現(xiàn)儲(chǔ)能取力和制動(dòng)。整個(gè)撥叉的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)和磨盤(pán)齒嚙合機(jī)構(gòu)可稱為儲(chǔ)能制動(dòng)取力鎖止離合器,簡(jiǎn)稱鎖止器,鎖止器結(jié)構(gòu)基本上與一些汽車上的強(qiáng)制式差速鎖相同(如奔馳2026A型汽車后橋差速鎖)。因強(qiáng)制離合取力時(shí)具有沖擊行,為使取力傳動(dòng)平順,一般應(yīng)與強(qiáng)制離合行星齒輪式取力器配套裝配傳動(dòng)緩和器(見(jiàn)本人發(fā)明專利001012274說(shuō)明書(shū))。在裝磨盤(pán)齒輪的取力器殼體上圓周方向也可設(shè)置滑孔,裝配緩沖彈簧。
行星齒輪式取力器也可以效仿汽車差速器進(jìn)行設(shè)計(jì),設(shè)計(jì)時(shí)同樣可采取摩擦制動(dòng)和強(qiáng)制離合式取力傳動(dòng)。
III型即將發(fā)電機(jī)置于發(fā)動(dòng)機(jī)離合器和變速器之間的取力、助力、變速傳動(dòng)機(jī)構(gòu),其結(jié)構(gòu)如下取力機(jī)構(gòu)即III型取力器,設(shè)置在發(fā)動(dòng)機(jī)離合器和變速器之間,其與發(fā)電機(jī)連為一體后再安裝于發(fā)動(dòng)機(jī)飛輪殼后端。其結(jié)構(gòu)比較簡(jiǎn)單,傳動(dòng)機(jī)構(gòu)由設(shè)置在一條傳動(dòng)軸線上的一軸、一軸花鍵輪、二軸、二軸花鍵轂、電樞花鍵輪、接合套及相應(yīng)支承件、殼體等構(gòu)成,軸即發(fā)動(dòng)機(jī)離合器軸,前端以滾珠軸承支于發(fā)動(dòng)機(jī)飛輪中心孔內(nèi),后端加工成花鍵輪支承在取力器殼體上,花鍵輪有內(nèi)孔,用以支承第二軸,后軸承以軸承蓋封蓋定位,軸承蓋凸緣盤(pán)以安裝時(shí)定心,內(nèi)孔加工有回油螺紋;二軸較長(zhǎng),通過(guò)軸承全浮于發(fā)電機(jī)電樞中孔內(nèi),前端以滾針軸承支承于一軸花鍵輪內(nèi)孔,通過(guò)花鍵固定有花鍵轂,后端加工成花鍵套筒便于插入變速器一軸,電樞兩端通過(guò)軸承支承在發(fā)電機(jī)殼體上,前端加工有接合花鍵、短齒圈,即花鍵輪,接合套通過(guò)內(nèi)花鍵套合在一軸花鍵輪上,通過(guò)滑動(dòng)動(dòng)可將一軸花鍵輪與二軸花鍵轂接合,一軸齒輪與花鍵轂、電樞花鍵輪三者一起結(jié)合,花鍵轂與電樞花鍵輪接合,從而實(shí)現(xiàn)三種不同的取力傳動(dòng)方式。III型取力操縱機(jī)構(gòu)設(shè)置于取力器殼體右側(cè),由撥叉、撥叉軸、杠桿機(jī)構(gòu)、操縱桿各一件構(gòu)成,操縱桿有四個(gè)擋位,即空擋、引機(jī)牽引擋、發(fā)電擋、電機(jī)牽阻擋。自鎖裝置與I型所述相同。III型取力器內(nèi)也應(yīng)注有齒輪油,由二軸、變速器一軸上通油孔與變速器連通。III型取力器也可以設(shè)置行星齒輪式結(jié)構(gòu),設(shè)置后可取消變速器后面的傳動(dòng)離合器,具體結(jié)構(gòu)免述。
普通齒輪定軸式III型變速器也是由相應(yīng)原裝汽車變速器改進(jìn)而成的,同樣由操縱機(jī)構(gòu)和齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)構(gòu)成。齒輪箱通過(guò)螺栓螺母固定在發(fā)電機(jī)后端,其后面安裝有副離合器(有行星齒輪式取力器應(yīng)取消)。箱內(nèi)主要有主軸線、中間軸線、電力驅(qū)動(dòng)軸線,另外也可有倒檔軸、附件軸,或增加一個(gè)電力中間軸。主軸線即原變速器一二軸軸線,一軸前端無(wú)離合裝置,可以將其后軸承軸頸前段加工成較短的花鍵軸,可伸入III型取力器二軸內(nèi)花鍵套孔中,無(wú)須安裝一軸軸承蓋,而以發(fā)電機(jī)后殼封壓軸承;二軸后端應(yīng)加工成突緣盤(pán),便于安裝副離合器主動(dòng)盤(pán)和離合器軸軸承,原安裝于后端的車速時(shí)程表傳動(dòng)裝置、中央制動(dòng)器、連接突緣等遷移安裝在傳動(dòng)離合器軸后端。有行星齒輪式III型取力器時(shí),二軸后端及相應(yīng)裝配結(jié)構(gòu)按原裝不變,主軸線上其它結(jié)構(gòu)按原裝不變。中軸線即原變速器中間軸線,無(wú)須改變。助力器安裝于變速器右側(cè)(從后向前看)窗孔上,內(nèi)有電力驅(qū)動(dòng)軸線和附加中間軸線,電力驅(qū)動(dòng)軸線即驅(qū)動(dòng)電機(jī)動(dòng)力在助力器中的傳動(dòng)軸線,其上有電力驅(qū)動(dòng)軸、電力驅(qū)動(dòng)齒輪、電力離合傳動(dòng)機(jī)構(gòu),電力驅(qū)動(dòng)軸上套合電力驅(qū)動(dòng)齒輪和離合傳動(dòng)機(jī)構(gòu),兩端通過(guò)軸承支承在齒輪箱殼體上,動(dòng)力輸入端連固有連接突緣,以與驅(qū)動(dòng)電機(jī)轉(zhuǎn)軸相連接傳遞動(dòng)力;通過(guò)撥叉推移滑動(dòng)驅(qū)動(dòng)齒輪,與中間軸上某高檔位齒輪嚙合,實(shí)現(xiàn)電力驅(qū)動(dòng)取力。如受軸矩限止而不能達(dá)到規(guī)定傳動(dòng)比或不便于安裝傳動(dòng)軸,可以增加一個(gè)中間傳動(dòng)軸線——電力中間軸線,電力中間軸線上有中間軸和中間齒輪;中間軸與殼體固定時(shí),中間齒輪可以滾針軸承(或襯套)、卡環(huán)(或鎖片)浮套于中間軸上;中間軸在殼體上以軸承支承時(shí),中間齒輪通過(guò)鍵、卡環(huán)(或鎖片)、凸臺(tái)等與中間軸連固;電力中間齒輪一般與變速中間軸上原動(dòng)力輸出齒輪常嚙合,電力驅(qū)動(dòng)齒輪與電力中間齒輪滑動(dòng)嚙合。如驅(qū)動(dòng)電機(jī)有正反轉(zhuǎn)控制機(jī)構(gòu),可以取消倒檔結(jié)構(gòu),否則應(yīng)按原保留。需要常聯(lián)傳動(dòng)的附件(如轉(zhuǎn)向油泵、制動(dòng)助力泵等)可以在電力中間齒輪上取力傳動(dòng),未提及的結(jié)構(gòu)按原裝不變,其它說(shuō)明同I型。
在以上三種型式的取力器基礎(chǔ)上將發(fā)展出更先進(jìn)的自動(dòng)式取力器、液力偶合取力器等。
儲(chǔ)能傳動(dòng)機(jī)構(gòu)包括轉(zhuǎn)化儲(chǔ)能傳動(dòng)機(jī)構(gòu)和儲(chǔ)能應(yīng)用傳動(dòng)機(jī)構(gòu),皆由離合器和傳動(dòng)連接裝置組成。
在I、II型設(shè)計(jì)的汽車上轉(zhuǎn)化儲(chǔ)能機(jī)構(gòu)的離合器一般設(shè)計(jì)在儲(chǔ)能發(fā)電機(jī)或壓縮機(jī)上,稱為儲(chǔ)能離合器或副離合器,其作用是將取得的發(fā)動(dòng)機(jī)或汽車運(yùn)行的慣性動(dòng)力平順有效地傳遞給發(fā)電機(jī)或壓縮機(jī),并能迅速分離和平順結(jié)合,配合換檔變速,以適應(yīng)汽車復(fù)雜行駛,減緩機(jī)件沖擊,保證運(yùn)行平穩(wěn);其一般可沿用一些常見(jiàn)的汽車用離合器,多為強(qiáng)制操縱的摩擦片式;對(duì)應(yīng)離合器操縱件可以為踏板式操縱結(jié)構(gòu)或電子、電磁操縱結(jié)構(gòu);設(shè)置離合器踏板時(shí),踏板設(shè)置在駕駛室中,與主離合器踏板可共用,也可分開(kāi)獨(dú)立設(shè)置,共用的離合器踏板可進(jìn)行變位操縱,分開(kāi)的副離合器踏板設(shè)置在主離合器踏板的左上方。為簡(jiǎn)化操縱繁度,可以設(shè)置上述行星齒輪式儲(chǔ)能取力器,而以儲(chǔ)能制動(dòng)器或鎖止器取代副離合器,裝配鎖止器時(shí)應(yīng)與傳動(dòng)緩和器聯(lián)用。
電助力離合器一般設(shè)計(jì)在取力、助力齒輪箱內(nèi)部,其作用是傳遞電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩對(duì)車輛牽引傳動(dòng)部分助力,在不助力后自動(dòng)打滑回位,保護(hù)電動(dòng)機(jī)電樞不空轉(zhuǎn),并不致影響傳動(dòng)效率;其結(jié)構(gòu)可參考起動(dòng)機(jī)離合器進(jìn)行設(shè)計(jì)構(gòu)造,多采用滾柱式和彈簧式;其對(duì)應(yīng)助力開(kāi)關(guān)也可依照起動(dòng)機(jī)操縱機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì),一般為電磁操縱式,電磁開(kāi)關(guān)一般安裝在助力器殼體上,助力按鈕一般設(shè)置在加速踏板附近,可由駕駛員右腳靈活操縱。氣助力無(wú)須設(shè)計(jì)離合裝置。
在III型儲(chǔ)能取力設(shè)計(jì)的汽車上,離合器有機(jī)電離合器、傳動(dòng)離合器、電力離合器,牽引電動(dòng)機(jī)與多功能取力變速器之間可以不設(shè)計(jì)離合裝置,有行星齒輪式取力結(jié)構(gòu)的可取消傳動(dòng)離合器。機(jī)電離合器在發(fā)動(dòng)機(jī)與發(fā)電機(jī)之間,即原裝發(fā)動(dòng)機(jī)離合器,其作用和結(jié)構(gòu)免述。傳動(dòng)離合器應(yīng)設(shè)置在取力變速器后面,作用和結(jié)構(gòu)與現(xiàn)代汽車離合器基本相同,作用是使取力變速器輸出的動(dòng)力平順有效地傳遞給后面的傳動(dòng)機(jī)構(gòu),在利用電機(jī)牽阻時(shí),將汽車運(yùn)行的慣性動(dòng)力平順有效地傳遞給變速器,并能使變速器與傳動(dòng)機(jī)構(gòu)迅速分離和平順結(jié)合,以適應(yīng)汽車平穩(wěn)起步和復(fù)雜的行駛需要,另一個(gè)作用是在純電力牽引時(shí)可以短時(shí)切斷動(dòng)力傳遞,配合換檔變速和防止緊急制動(dòng)過(guò)載。因此,其只在儲(chǔ)能制動(dòng)和純電力牽引時(shí)使用。其也可沿用現(xiàn)代汽車離合器,結(jié)構(gòu)免述。
傳動(dòng)連接裝置即取力器、助力器與發(fā)電機(jī)、壓縮機(jī)、助力電機(jī)之間的動(dòng)力連接機(jī)件,一般為萬(wàn)向傳動(dòng)軸或萬(wàn)向接盤(pán),其結(jié)構(gòu)基本上與一些汽車和動(dòng)力機(jī)械上的動(dòng)力接傳件相同,直接連接安裝的條件具備時(shí)也可以不需要。其沒(méi)有特別新穎性,在此就不贅述。
以上所述儲(chǔ)能取力傳動(dòng)裝置中各零件選用材料方面可參考汽車構(gòu)造,參數(shù)由具體車型而定,操縱機(jī)構(gòu)可以實(shí)行電子、電磁化控制,關(guān)于其結(jié)構(gòu)和傳動(dòng)原理方面后面將根據(jù)附圖作進(jìn)一步說(shuō)明。
本發(fā)明與現(xiàn)有汽車制造技術(shù)相比所具有的優(yōu)點(diǎn)是1、汽車行駛中,可視情況需要(特別是長(zhǎng)距離下坡時(shí))進(jìn)行靈活地儲(chǔ)能行駛,即能使運(yùn)行中需要額外施加阻力抵消的能量(特別是位能)得到充分取得轉(zhuǎn)化儲(chǔ)存再利用,又能靈活調(diào)控車速,達(dá)到經(jīng)濟(jì)行車和安全行車雙重目的。
2、在長(zhǎng)距離下坡行駛中,可利用儲(chǔ)能牽制方法或綜合儲(chǔ)能牽阻方法代替發(fā)動(dòng)機(jī)牽制方法,此時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)可停熄或以最小怠速運(yùn)轉(zhuǎn),剎車很少使用,使用時(shí)負(fù)荷也不大,這樣就降低了耗油量和剎車使用負(fù)荷,延長(zhǎng)了發(fā)動(dòng)機(jī)和剎車機(jī)件使用壽命及維修更換周期。
3、將附設(shè)傳動(dòng)件(電源發(fā)電機(jī)、轉(zhuǎn)向油泵等)從發(fā)動(dòng)機(jī)上移走,降低了發(fā)動(dòng)機(jī)自身運(yùn)轉(zhuǎn)負(fù)荷,增強(qiáng)傳動(dòng)效率,并便于節(jié)油儲(chǔ)能;汽車行駛時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)停熄后,一些必要的附設(shè)傳動(dòng)件仍能被傳動(dòng)工作,這樣更便于節(jié)油節(jié)能。
4、以齒輪嚙合和花鍵套合傳動(dòng)方式代替了老式的皮帶傳動(dòng)方式,不會(huì)經(jīng)常出現(xiàn)因皮帶松馳而導(dǎo)致附件工作不良的情況。
5、汽車停車或行駛中,可根據(jù)需要,將空閑能量充分轉(zhuǎn)化儲(chǔ)存?zhèn)溆?,即通過(guò)發(fā)動(dòng)機(jī)傳動(dòng)儲(chǔ)能發(fā)電機(jī)或壓縮機(jī)等運(yùn)轉(zhuǎn)儲(chǔ)能。這樣,儲(chǔ)能取力器的新型傳動(dòng)方式就比老式傳動(dòng)方式顯得更經(jīng)濟(jì)、更靈活一些。
6、能充分利用儲(chǔ)能對(duì)汽車進(jìn)行牽引或助力,節(jié)約能源并提高運(yùn)輸效率。
圖1為本發(fā)明中一種簡(jiǎn)易I型取力傳動(dòng)裝置示意2為另兩種簡(jiǎn)易I型取力器圖3為本發(fā)明中簡(jiǎn)易II型取力傳動(dòng)裝置示意4為II型摩擦制動(dòng)行星齒輪式儲(chǔ)能取力器的取力傳動(dòng)裝置示意5為II型強(qiáng)制離合行星齒輪式儲(chǔ)能取力傳動(dòng)裝置示意6為一種效仿差速器結(jié)構(gòu)的取力器圖7為本發(fā)明中III型取力傳動(dòng)裝置結(jié)構(gòu)示意8為III型取力傳動(dòng)示意中AI、AI2、AI3、AII、4、5、6、AIII為左、右方向(從車后向前看)軸線平剖示意圖,B、BII、BIII為上、下方向縱剖示意圖,C、CII、CIII為正前方殼體結(jié)構(gòu)示意圖,a~b、aII~bII、aIII~bIII為各種傳動(dòng)示意圖。圖中各軸線剖面并非在同一個(gè)平面,圖中殼體單線銜接表示兩部分的切面不在同一個(gè)平面;圖中虛線是一種結(jié)構(gòu)示意,“→”是一種傳動(dòng)示意;圖中編號(hào)名稱為1.一軸前軸承 2、2III.取力器一軸 3、3III.取力器一軸軸承蓋 4、4III.取力器一軸后軸承 5、5III.發(fā)動(dòng)機(jī)飛輪殼6、6II、6II’、6III.取力器殼體 7.附件(如轉(zhuǎn)向油泵等) 8.助力器一軸齒輪 9.引機(jī)取力齒輪 10、10III.取力器第二軸 11、112.轉(zhuǎn)化儲(chǔ)能取力齒輪 12、21、43、48、85.軸承蓋 13、29.助力軸軸承 14、14II、14III.助力軸 15、15II、15III.助力齒輪16.助力離合器 17.緩沖彈簧 18.電力撥叉 19.芯桿 20.電磁開(kāi)關(guān) 22、42、42a、42b、42a’、42b’、42’、148.連接突緣23、23II、23II’、23III.變速器 24、39.萬(wàn)向傳動(dòng)軸 25.電動(dòng)機(jī) 26.助力器殼體 27.花鍵套筒 28.移動(dòng)襯套 30、38、38a、38b.鎖緊螺母 31、31II、31III.變速器一軸齒輪 32.取力器第二軸后軸承(變速器一軸軸承) 33.助力從動(dòng)齒輪 34、34a、34b、34II、34II’、34III.附加中間齒輪 35、35II、35II’、35III.附加中間軸36、46.卡環(huán) 37、37a、37b、37II.轉(zhuǎn)化儲(chǔ)能從動(dòng)齒輪 40.轉(zhuǎn)化儲(chǔ)能離合器(副離合器) 41.發(fā)電機(jī)或壓縮機(jī) 44、44’、49、49’.轉(zhuǎn)化儲(chǔ)能軸軸承 45.半圓鍵47、47a、47b、47II.轉(zhuǎn)化儲(chǔ)能軸 47a’、47b’、47’轉(zhuǎn)化儲(chǔ)能中心軸 50、62鎖片 51、56、59、63、65、99、99III、101、111、126.螺釘 52、52a、52b、53、53III、81、93、93’、104、123、155.滾針軸承 54、54II.轉(zhuǎn)化儲(chǔ)能取力桿 55.支銷 57.通氣裝置 58.取力器蓋 60.放油螺塞61.二軸滾針軸承供油齒輪 64.供油齒輪軸 66、138.取力撥叉67.自鎖裝置 68、117.撥叉軸 69.凸頭 70、70II.引機(jī)取力桿71、71II、71III.助力軸承孔 72、72II、72III、72III’.一軸軸承孔 73.固定螺栓孔 74、74II、74III.中間軸孔 75、75II.轉(zhuǎn)化儲(chǔ)能軸承孔 76.供油軸孔 77、77III.附件取力孔 78、91、91’、139.引機(jī)取力接合套 79.轉(zhuǎn)化儲(chǔ)能接合套 80、90、90’、90III.花鍵轂 82.附件齒輪 83、84.附加中間軸軸承 86、86III.助力器總成 87、87III.變速器中間軸 88、88III.變速器殼體 89.倒擋齒輪軸線 92、92’、92III.變速器常嚙齒輪 94、94’、94III.中間軸四檔齒輪(儲(chǔ)能取力齒輪) 95、95III.變速器一軸 96、96III.變速器二軸 97、97’、97”、97III.取力器總成 98、98III.變速器中間軸軸承孔 100.儲(chǔ)能制動(dòng)鼓 102.行星架 103.齒圈 105.中心輪106、134.行星軸 107、133.行星齒輪 108.滾珠 109.中心軸緣盤(pán)110.儲(chǔ)能制動(dòng)器底座 112.儲(chǔ)能制動(dòng)器 113.儲(chǔ)能制動(dòng)燈開(kāi)關(guān)114.缸蓋 115.帶密封圈的活塞 116.調(diào)整螺釘及其鎖緊螺母118.撥叉 119.導(dǎo)向軸 120.回位彈簧 121.儲(chǔ)能制動(dòng)缸 122.傳動(dòng)緩和器 124.行星架磨盤(pán)齒 125.磨盤(pán)齒輪 127.管接頭 128.鎖止離合器 129、136.半軸 130.行星殼體 131、135.半軸齒輪132.行星殼體齒圈 137.螺栓及螺母 140、153.發(fā)電機(jī)電樞軸承141.通油孔 142.取力器二軸花鍵套 143.變速器二軸突緣盤(pán)144.傳動(dòng)離合器一軸前軸承 145.傳動(dòng)離合器主動(dòng)盤(pán) 146.傳動(dòng)離合器 147.傳動(dòng)離合器軸 149.中央制動(dòng)器底座 150.車速里程表傳動(dòng)齒輪 151.變速器一軸軸承 152.發(fā)電機(jī)殼體 154.電樞 156.電樞接合鍵輪 157、一軸接合鍵輪。
如圖1所示簡(jiǎn)易I型取力器獨(dú)立安裝于發(fā)動(dòng)機(jī)飛輪殼5后端,并以第一軸軸承蓋3凸緣盤(pán)定心,其后面安裝變速器23。其構(gòu)造是主軸線上一軸2即發(fā)動(dòng)機(jī)離合器軸,與原變速器一軸結(jié)構(gòu)完全相同,與一軸齒輪8制成一體,前端以滾珠軸承1支于發(fā)動(dòng)機(jī)飛輪中心孔內(nèi),后端以滾珠軸承4支承在取力器殼體6前端;第二軸10即變速器一軸,與變速器一軸齒輪31制成一體,前端以滾針軸承53支于一軸齒輪8中心孔內(nèi),后端以滾珠軸承32支承在取力器殼體6和變速器殼體上,上面一可通過(guò)花鍵套合兩個(gè)滑動(dòng)齒輪——引機(jī)取力齒輪9、轉(zhuǎn)化儲(chǔ)能取力齒輪11(如圖AI所示),二可通過(guò)滾針軸承81支承齒輪112、安裝花鍵轂80、接合套78、79,通過(guò)撥叉推移相應(yīng)齒輪或接合套(如圖AI2所示),實(shí)現(xiàn)引機(jī)取力或轉(zhuǎn)化儲(chǔ)能取力;二軸10上通過(guò)花鍵還固定有助力從動(dòng)齒輪33。中間軸線可有(如圖AI、AI3)可無(wú)(如圖AI2),設(shè)計(jì)中間軸35用以支承中間齒輪34,增加主、從動(dòng)軸矩,一可如圖AI所示將中間軸35加工得較細(xì),鑲在殼體6上,以鎖片50、鏍釘51固定,通過(guò)滾針軸承52和卡環(huán)36支承中間齒輪34;二可如圖AI3所示,將中間軸35通過(guò)軸承83、84支承在殼體6上,軸承83、84通過(guò)軸承蓋85或附件殼體7封蓋,通過(guò)滾針軸承52a、52b支承中間齒輪34a、34b,內(nèi)孔加工成花鍵套筒,便于插附件軸,通過(guò)鍵、卡環(huán)固定附件齒輪82,82與33常嚙合。轉(zhuǎn)化儲(chǔ)能軸線上,從動(dòng)軸有一根(如圖AI所示)或兩根(如圖AI3所示),以軸承49、44支承在殼體6上,其上通過(guò)半圓鍵45固定有從動(dòng)齒輪37或37a、37b,動(dòng)力輸出端用鎖緊螺母38或38a,38b固定連接突緣42或42a、42b,突緣在從動(dòng)軸上以花鍵套合,軸承44、49通過(guò)軸承蓋43、48封蓋定位。助力軸線上,助力器由助力軸14、助力齒輪15、助力離合器16、緩沖彈簧17、撥叉18、芯桿19、電磁開(kāi)關(guān)26、突緣22、殼體26等構(gòu)成,突緣22與萬(wàn)向傳動(dòng)軸24相連接,萬(wàn)向傳動(dòng)軸24另一端與助力電動(dòng)機(jī)25電樞軸相連。助力器可進(jìn)行整體拆裝。助力軸14一端通過(guò)軸承13支承在取力器殼體6上,另一端通過(guò)軸承24支承在助力器殼體26上,助器殼體26與取力器殼體6通過(guò)螺釘連固,軸承13、29分別通過(guò)軸承蓋12、21封固;助力軸14上通過(guò)花鍵或螺旋鍵支套有助力齒輪15及助力離合器總成,電磁開(kāi)關(guān)20固定在助力器殼體上,心桿19可聯(lián)動(dòng)撥叉18。通過(guò)操縱助力按鈕可將助力齒輪15嚙入助力從動(dòng)齒輪33,電動(dòng)機(jī)25通電將動(dòng)力傳入進(jìn)行電助力或牽引工作。各滾針軸承的潤(rùn)滑油是靠常嚙合的齒輪副向相應(yīng)外套齒輪上油孔壓油潤(rùn)滑的,因一軸齒輪8內(nèi)滾針軸承53需要潤(rùn)滑油,故增加了一個(gè)供油齒輪61,61內(nèi)鑲襯套,通過(guò)軸64支承,通過(guò)鏍釘65及擋片定位,軸61鑲在殼體6上通過(guò)鎖片62、鏍釘63固定。附件7可通過(guò)如圖CI所示開(kāi)設(shè)取力窗77在助力從動(dòng)齒輪33上取力,也可通過(guò)如圖AI3所示中間軸取力。如圖BI、CI所示,取力器殼體6前上右端加工有加厚凸出部分——凸頭69,兩根操縱桿54、70以支銷55支承在凸頭69上,它們的下端分別對(duì)應(yīng)撥動(dòng)一根撥叉軸68,兩個(gè)撥叉66以螺釘56固定在撥叉軸上,分別對(duì)應(yīng)撥動(dòng)轉(zhuǎn)化儲(chǔ)能取力和引機(jī)取力的滑動(dòng)齒輪或接合套;撥叉軸68下面加工出的凹槽與殼體6上加厚部分孔中的自鎖鋼球?qū)?yīng),與自鎖彈簧構(gòu)成自鎖裝置67。箱蓋58把整個(gè)齒輪箱封蓋,裝好的齒輪箱用四個(gè)螺栓(從螺栓孔73插入)固定于發(fā)動(dòng)機(jī)飛輪殼后端;并以第一軸軸承蓋3的凸緣盤(pán)外沿與飛輪殼相應(yīng)的孔配合,以保證第一軸與發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸相互對(duì)中,后端連固變速器。齒輪箱內(nèi)應(yīng)注入齒輪油,殼體上應(yīng)加工出油面檢查孔和放油孔(如圖BI、CI所示的放油螺塞60),箱蓋上應(yīng)有通氣裝置(如圖BI所示57),箱蓋及各軸承蓋、飛輪殼、變速器殼與取力器殼體6結(jié)合處必須保證有良好的密封性,必要時(shí)可加密封紙墊或涂膠;第一軸軸承蓋4內(nèi)可裝油封或在內(nèi)圓面上加工出回油螺紋,以防潤(rùn)滑油順一軸流入離合器影響摩擦性能;從動(dòng)軸47動(dòng)力輸出端、助力軸動(dòng)力輸入端軸承蓋內(nèi)應(yīng)裝配油封,以防潤(rùn)滑油從突緣軸套外遺漏。
簡(jiǎn)易I型取力器的傳動(dòng)情況如下全空檔如圖AI所示,儲(chǔ)能取力器中除常嚙合齒輪外,其余齒輪都互不嚙合,第一軸2只能空轉(zhuǎn),不能驅(qū)動(dòng)第二軸10,助力傳動(dòng)部分也不能驅(qū)動(dòng)第二軸10。這樣,發(fā)動(dòng)機(jī)、驅(qū)動(dòng)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)、儲(chǔ)能傳動(dòng)機(jī)構(gòu)三者之間的動(dòng)力傳遞路線完全中斷。如變速器中處于掛檔狀態(tài),需要常聯(lián)傳動(dòng)的附件仍被傳動(dòng)。此檔情況適用于汽車?yán)脩T性滑行。
引機(jī)牽引檔如圖aI所示,在全空檔的基礎(chǔ)上,借撥叉之力將第二軸10上的滑動(dòng)齒輪9向前推移,使之與一軸齒輪8相套合,發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力由第一軸2傳到第二軸11輸入變速器,變速器即可掛檔運(yùn)行。此時(shí)因滑動(dòng)齒輪11與中間齒輪34不相嚙合,第二軸10不會(huì)傳動(dòng)儲(chǔ)能傳動(dòng)件,汽車驅(qū)動(dòng)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)與儲(chǔ)能傳動(dòng)機(jī)構(gòu)之間的動(dòng)力傳遞路線處于中斷狀態(tài),這就是汽車的儲(chǔ)空引機(jī)牽引檔狀態(tài),汽車在這種狀態(tài)運(yùn)行時(shí),發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力傳動(dòng)效率基本上沒(méi)有受到影響,與不安裝儲(chǔ)能取力器基本上是等效的。此檔應(yīng)用于無(wú)需儲(chǔ)能和電助力的發(fā)動(dòng)機(jī)牽引工作情況。
引機(jī)能量專儲(chǔ)檔如圖bI所示,發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)在全空檔的基礎(chǔ)上,借撥叉之力將第二軸10上的滑動(dòng)齒輪9、11依次向前推移,使滑動(dòng)齒輪9與一軸齒輪8相套合,滑動(dòng)齒輪11與中間齒輪34相嚙合,這時(shí)變速器23中各檔處于空檔,發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力只能傳遞到儲(chǔ)能機(jī)構(gòu)中,行駛機(jī)構(gòu)沒(méi)有受發(fā)動(dòng)機(jī)傳動(dòng),從而使汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的能量得到專項(xiàng)轉(zhuǎn)化儲(chǔ)存。此檔應(yīng)用于停車時(shí)或空檔運(yùn)行時(shí)專門進(jìn)行轉(zhuǎn)化儲(chǔ)能備用的情況。
行駛能量專儲(chǔ)檔如圖cI所示,汽車長(zhǎng)下坡時(shí),在全空檔的基礎(chǔ)上,借撥叉之力將第二軸10上的滑動(dòng)齒輪11向前推移,使之與中間齒輪34嚙合,此時(shí)變速器中處于掛檔運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)(在實(shí)際操作時(shí),應(yīng)先將引機(jī)取力檔排空,再將變速器中檔位排空,結(jié)著掛上儲(chǔ)能檔,再配合副離合器操作,視運(yùn)行情況將變速器操縱桿掛上適當(dāng)檔位),并可通過(guò)改變變速器的不同前進(jìn)檔位,對(duì)汽車進(jìn)行調(diào)速和限速,這時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)與傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的動(dòng)力傳遞路線中斷,而汽車的行駛能量(動(dòng)能、重力勢(shì)能)傳到儲(chǔ)能機(jī)構(gòu)中得到專項(xiàng)儲(chǔ)存,并能達(dá)到控速、制動(dòng)等目的,這也就是所說(shuō)的儲(chǔ)能牽阻制動(dòng)方法,此檔適用于長(zhǎng)距離下坡運(yùn)行情況。
綜合儲(chǔ)能檔如圖dI所示,在引機(jī)牽引檔的基礎(chǔ)上,借撥叉之力將第二軸上的滑動(dòng)齒輪11向前推移,使之與中間齒輪34嚙合,此時(shí)變速器中處于掛檔運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài),并可通過(guò)改變變速器的不同檔位對(duì)汽車進(jìn)行速度調(diào)控。綜合儲(chǔ)能檔的圖示與引機(jī)能量專儲(chǔ)檔的圖示雖然相同,但傳動(dòng)情況不同,因變速器中處于掛檔狀態(tài),汽車處于這種綜合儲(chǔ)能檔狀態(tài)運(yùn)行時(shí),變速器可靈活進(jìn)行換檔變速,發(fā)動(dòng)機(jī)能量、行駛能量都一并得到轉(zhuǎn)化儲(chǔ)存,達(dá)到綜合儲(chǔ)能和制動(dòng)目的。此檔適用于運(yùn)輸?shù)缆非闆r比較復(fù)雜,隨時(shí)可能需要利用發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)行牽引而又隨時(shí)要進(jìn)行儲(chǔ)能制動(dòng)的運(yùn)行情況。
綜合牽引檔如圖eI所示,在引機(jī)牽引檔的基礎(chǔ)上,通過(guò)操縱電助力按扭,借撥叉18之力將助力軸上的離合器總成沿助軸花鍵推進(jìn),助力齒輪15嚙入助力從動(dòng)齒輪33,然后電動(dòng)機(jī)25通電,轉(zhuǎn)矩由傳動(dòng)套筒27傳給離合器26,驅(qū)動(dòng)助力齒輪15,再驅(qū)動(dòng)助力從動(dòng)齒輪33,電動(dòng)機(jī)的動(dòng)力與發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力一起傳入變速器進(jìn)行牽引工作,此檔應(yīng)用于低檔爬坡情況。
純電力牽引檔如圖fI所示,在全空檔的基礎(chǔ)上,將變速器中某檔位掛入,然后,操縱助力按鈕,將電動(dòng)機(jī)動(dòng)力傳入變速器進(jìn)行電力牽引(為方便掛檔,可先按助力按鈕將變速器主動(dòng)齒輪提起一定轉(zhuǎn)速再掛檔)。此檔應(yīng)用于所需牽引力不大的短矩離加速或牽引情況。
如圖3所示,以CA15型汽車變速器為例簡(jiǎn)易II型取力器97安裝于變速器23II右側(cè)(從車后向前看),變速器23II中只需將與一軸齒輪31II常嚙的齒輪92的后面加工出短齒圈,內(nèi)孔加工光滑,通過(guò)滾針軸承93浮套在中間軸87上,中間軸87原鑲壓常嚙齒輪92的軸頸處應(yīng)加工細(xì)一點(diǎn)且光滑,便于裝配滾針軸承93,原鑲壓功率輸出齒輪的軸頸處應(yīng)加工出花鍵,花鍵上套合花鍵轂90,90外套合接合套91通過(guò)撥叉推移接合套91,能實(shí)現(xiàn)引機(jī)動(dòng)力的接遞與切斷。在取力器97內(nèi)設(shè)置附加中間軸35II,用以支承中間齒輪34II增大軸矩,附加中間齒輪34II與中間四檔齒輪94常嚙合。設(shè)置方式及構(gòu)造與圖1I型所述基本相同。轉(zhuǎn)化儲(chǔ)能軸線上,轉(zhuǎn)化儲(chǔ)能軸47II是一根花鍵軸,兩端以軸承支承在取力器殼體6II上,其上通過(guò)花鍵套合有滑動(dòng)齒輪37II,動(dòng)力輸出端以花鍵承套并用鎖緊螺母固定連接突緣,以與發(fā)電機(jī)41傳動(dòng)機(jī)構(gòu)相連而傳遞轉(zhuǎn)化儲(chǔ)能動(dòng)力,從動(dòng)軸47II兩端軸承通過(guò)軸承蓋封蓋定位。助力軸線上助力器總成86的結(jié)構(gòu)和傳動(dòng)情況與圖1所述基本相同,只是助力齒輪16II驅(qū)動(dòng)的是附加中間齒輪34II。其它結(jié)構(gòu)說(shuō)明與圖1說(shuō)明基本相同。
II型取力變速器傳動(dòng)情況如下全空檔如圖AII所示,變速器二軸96、中間軸87和取力器上轉(zhuǎn)化儲(chǔ)能軸47II、助力軸14II上的接合套和傳動(dòng)齒輪都處于分離位置,無(wú)動(dòng)力傳動(dòng)情況。此檔情況適用于汽車?yán)脩T性滑行。
引機(jī)牽引檔如圖aII所示,通過(guò)撥叉推移將中間軸87上接合套91向前推移,與中間常嚙齒輪92小齒圈接合,發(fā)動(dòng)機(jī)動(dòng)力由一軸齒輪31II常嚙齒輪32、接合套91傳到中間軸87上,再將二軸96上某檔位(如四檔)掛入,即可利用引機(jī)進(jìn)行單獨(dú)的牽引工作,變速器傳動(dòng)情況與原來(lái)一樣,傳動(dòng)率效基本上沒(méi)有受到影響,與不安裝取力器是等效的。中間軸87上的動(dòng)力由中間四檔齒輪92附加中間齒輪31II傳到附加中間軸35II上,需要常聯(lián)傳動(dòng)的附件(如轉(zhuǎn)向油泵等)可通過(guò)附加中間齒輪34II傳動(dòng)。此檔適用于無(wú)需儲(chǔ)能和電助力的發(fā)動(dòng)機(jī)牽引工作情況。
引機(jī)能量專儲(chǔ)檔如圖bII所示,發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí),在全空檔的基礎(chǔ)上,如上牽引檔所述,前移接合套91將發(fā)動(dòng)機(jī)動(dòng)力取到附加中間軸35II上,再將轉(zhuǎn)化儲(chǔ)能軸47II上的滑動(dòng)齒輪37II前移,使之與附加中間齒輪34II嚙合,發(fā)動(dòng)機(jī)動(dòng)力便傳到轉(zhuǎn)化儲(chǔ)能軸47II上,行駛機(jī)構(gòu)沒(méi)有受到發(fā)動(dòng)機(jī)動(dòng)力傳動(dòng),從而進(jìn)行引機(jī)能量轉(zhuǎn)化儲(chǔ)存工作。此檔應(yīng)用于停車或空檔運(yùn)行時(shí),專門進(jìn)行轉(zhuǎn)化儲(chǔ)能備用的情況。
行駛能量專儲(chǔ)檔如圖cII所示,汽車下坡行駛中,在全空檔的基礎(chǔ)上,通過(guò)撥叉推移,將取力器中轉(zhuǎn)化儲(chǔ)能軸47II上的滑動(dòng)取力齒輪37II與附加中間齒輪34II嚙合,再將變速器中某檔位接入(直接檔除外,如三檔),汽車行駛時(shí)的慣性動(dòng)力(位能與動(dòng)能產(chǎn)生的反傳動(dòng)力)便由第二軸依次經(jīng)相應(yīng)中間軸檔位齒輪(如中間軸三檔齒輪)、中間軸87、四檔齒輪94、附加中間齒輪34II、滑動(dòng)取力齒輪37II、轉(zhuǎn)化儲(chǔ)能軸47II傳遞給發(fā)電機(jī)或壓縮機(jī),并可進(jìn)行變速器換檔變速而進(jìn)行轉(zhuǎn)化儲(chǔ)能和制動(dòng)工作。此檔適用于長(zhǎng)距離下坡運(yùn)行情況。
綜合儲(chǔ)能檔如圖dII所示,在引機(jī)牽引檔的基礎(chǔ)上,借撥叉之力將取力器中轉(zhuǎn)化儲(chǔ)能軸47II上的滑動(dòng)取力齒輪37II與附加中間齒輪34II嚙合(在實(shí)際操縱中,應(yīng)配合副離合操縱),并通過(guò)改變變速器的不同檔位進(jìn)行調(diào)速。發(fā)動(dòng)機(jī)動(dòng)力可以傳到第二軸上進(jìn)行牽引傳動(dòng),將多余動(dòng)力傳到轉(zhuǎn)化儲(chǔ)能軸上進(jìn)行儲(chǔ)能傳動(dòng),行駛能量動(dòng)力也可以反傳遞給轉(zhuǎn)化儲(chǔ)能軸47II。此檔適用于運(yùn)輸?shù)缆非闆r的較復(fù)雜,隨時(shí)需要利用發(fā)動(dòng)機(jī)牽引而又隨時(shí)需要進(jìn)行儲(chǔ)能制動(dòng)的情況。
綜合牽引檔如圖eII所示,在引機(jī)牽引檔的基礎(chǔ)上,通過(guò)操縱電助力按鈕,借撥叉之力將助力軸14II上的離合器總成沿助力軸花鍵推進(jìn),助力齒輪15II嚙入附加中間齒輪34II,然后助力電機(jī)25通電,轉(zhuǎn)矩由助力齒輪15II、附加中間齒輪34II、中間軸四檔齒輪94與發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩一起傳給第二軸96進(jìn)行牽引助力,此檔應(yīng)用于低檔爬坡情況。
純電力牽引檔如圖fII所示,在全空檔的基礎(chǔ)上,將變速器中某檔位(如三檔)掛入,然后操縱助力按鈕,助力齒輪15嚙入附加中間齒輪34II,將電動(dòng)機(jī)動(dòng)力傳入變速器進(jìn)行電力牽引(為方便掛檔,可先按助力按鈕,將變速器主動(dòng)齒輪提起一定轉(zhuǎn)速再掛檔)。此檔適用于所需牽引力不大的短矩離加速或牽引情況。
如圖4、5、6所示,以EQ140型汽車變速器為例有行星齒輪式結(jié)構(gòu)的取力傳動(dòng)裝置的結(jié)構(gòu)是儲(chǔ)能取力和助力仍然選擇的是變速器中間軸87’,取力器和助力器集中安裝于變速器右側(cè)(從車后向前看)取力窗孔上,對(duì)于變速器同樣只改進(jìn)中間軸上常嚙齒輪92’與中間軸87’的傳動(dòng)關(guān)系,取力改進(jìn)方式與上述簡(jiǎn)易II型結(jié)構(gòu)基本相同,只是承套花鍵轂90’的軸頸是常嚙齒輪92’與中間四擋齒輪94’之間的空位軸頸,通過(guò)撥叉推移接合套91’能實(shí)現(xiàn)引機(jī)動(dòng)力接傳與切斷;在取力器97’內(nèi)設(shè)置附加中間軸35II’,用以支承中間齒輪34II’增大軸矩,附加中間齒輪34II’在附加中間軸35II’上既可如圖4所示通過(guò)花鍵套合可軸向滑動(dòng)支承,也可如圖3所示通過(guò)半圓鍵及卡環(huán)固定支承,附加中間齒輪34II’與中間四擋齒輪94’滑動(dòng)嚙合或常嚙合,與齒圈常嚙合,可將中間軸87’上的動(dòng)力取得傳動(dòng)齒圈103,其與助力齒輪15II也可嚙合,將電動(dòng)機(jī)25動(dòng)力取得傳遞給中間四擋齒輪94’進(jìn)行牽引或助力。
如圖4所示的是本發(fā)明中的最佳實(shí)施例,摩擦制動(dòng)式取力器的結(jié)構(gòu)為在轉(zhuǎn)化儲(chǔ)能軸線上設(shè)置兩根中心軸47a’、47b’,其動(dòng)力輸出端通過(guò)軸承49’、44’支承在取力器殼體6II’上,并分別安裝有傳動(dòng)突緣42a’、42b’,軸47’的內(nèi)端插于行星架102內(nèi)花鍵孔和中心輪105中心孔中,兩軸對(duì)應(yīng)端通過(guò)滾針軸承104相互支承;中心輪104與中心軸105制成一體,與行星架102內(nèi)行星齒輪107常嚙合;行星架102由兩半構(gòu)成,兩半通過(guò)螺釘連固為一體,行星齒輪107和齒圈103夾在兩半之間,其與中心軸47a’通過(guò)花鍵連接后,再通過(guò)中心軸47a’的凸緣盤(pán)109、螺釘101固定;行星齒輪107一般有2-4個(gè),通過(guò)與中心軸線平行的行星軸106支承在行星架102兩半之間,其與中心齒輪105、齒圈103的內(nèi)齒常嚙合;齒圈103加工有內(nèi)、外齒,分別與附加中間齒輪34II’、行星齒輪107常嚙合;在齒圈103和行星架102相接觸的壁上加工有對(duì)應(yīng)的滾珠環(huán)槽,齒圈103通過(guò)滾珠108支承在行星架102兩半之間。
圖4所示的儲(chǔ)能制動(dòng)器112是一種蹄鼓式制動(dòng)器,制動(dòng)鼓100通過(guò)螺栓連固在突緣42a’上,制動(dòng)器底座110通過(guò)螺栓固定在取力器殼體6II’上,并封壓軸承49’,其結(jié)構(gòu)與汽車中央制動(dòng)器一樣;形式多種多樣,其具體結(jié)構(gòu)免述。
圖4所示的儲(chǔ)能取力器取力傳動(dòng)情況是1、當(dāng)附加中間齒輪34II’與94’與中間四擋齒輪94’處于脫離狀態(tài)時(shí),整個(gè)取力器97’中無(wú)動(dòng)力傳遞,儲(chǔ)能制動(dòng)器112起不到制動(dòng)和儲(chǔ)能取力作用。
2、當(dāng)通過(guò)撥叉推移使34II’嚙合時(shí),34’將會(huì)傳動(dòng)齒圈103運(yùn)轉(zhuǎn),行星齒輪107也隨之運(yùn)轉(zhuǎn);如制動(dòng)器112不制動(dòng),則行星架102、中心軸47b’被傳動(dòng)運(yùn)轉(zhuǎn),而中心輪105、中心軸47b’不會(huì)被傳動(dòng),取力器97’仍沒(méi)有進(jìn)行轉(zhuǎn)化儲(chǔ)能取力工作。
3、當(dāng)34II’與94’仍處于嚙合狀態(tài),踏下制動(dòng)踏板,制動(dòng)器底座110上的制動(dòng)蹄將制動(dòng)鼓100制動(dòng),則行星架102被固定不能運(yùn)轉(zhuǎn),動(dòng)力(引機(jī)動(dòng)力或汽車行駛的慣性動(dòng)力)將會(huì)依次由中間四擋齒輪94’,附加中間齒輪34’、齒圈103、行星齒輪107、中心輪105傳遞到中心軸47b’,進(jìn)行轉(zhuǎn)化儲(chǔ)能或儲(chǔ)能制動(dòng)工作。與此同時(shí)儲(chǔ)能制動(dòng)燈亮。
4、松抬制動(dòng)踏板,儲(chǔ)能制動(dòng)、取力即解,除儲(chǔ)能制動(dòng)燈熄滅,傳動(dòng)情況如“2”所述。
其他傳動(dòng)情況參見(jiàn)簡(jiǎn)易II型傳動(dòng)情況說(shuō)明。
如圖5所示,強(qiáng)制離合式結(jié)構(gòu)為在轉(zhuǎn)化儲(chǔ)能軸線上設(shè)計(jì)有1根中心軸47’,兩端通過(guò)軸承49’,44’支承在取力器殼體6II’上,動(dòng)力輸出端安裝有傳動(dòng)突緣42’,中心輪104通過(guò)半圓鍵及卡環(huán)固定在中心軸47’上,與行星齒輪104常嚙合。行星架102由兩半構(gòu)成,兩半通過(guò)螺釘連固為一體,齒圈103和行星齒輪107在行星架上的結(jié)構(gòu)同圖4所述。鎖止離合器128的結(jié)構(gòu)為鎖止離合器主要由磨盤(pán)式接合器和氣(液)壓操縱機(jī)構(gòu)兩部分組成。行星架102通過(guò)滾針軸承123支承在中心軸47’上,一半的外平面上加工有如圖所示的磨盤(pán)齒124,其與磨盤(pán)齒輪125上的磨盤(pán)齒對(duì)稱。磨盤(pán)齒輪125裝在取力器過(guò)體6II’上,不能轉(zhuǎn)動(dòng)(但可轉(zhuǎn)動(dòng)一定緩沖角度),可軸向滑動(dòng)。撥叉118裝在撥叉軸117上,并可沿導(dǎo)向軸119軸向滑動(dòng)。儲(chǔ)能制動(dòng)缸121可以是氣壓缸也可以是液壓缸,其通過(guò)螺釘126固定在取力器殼體6II’上,內(nèi)裝配有活塞115、撥叉軸117、回位彈簧120,缸口由缸蓋114封蓋,撥叉軸117的左方(圖中方向)缸內(nèi)裝配帶密封圈的活塞115,右方裝配回位彈簧120,缸蓋114上裝配有儲(chǔ)能制動(dòng)指示燈開(kāi)關(guān)113和管接頭127。撥叉軸117的左端裝有可調(diào)整磨盤(pán)齒嚙合距離的調(diào)整螺釘及其鎖緊螺母116。
圖5所示的儲(chǔ)能取力器取力傳動(dòng)情況是1、沒(méi)有踩踏儲(chǔ)能制動(dòng)踏板時(shí),磨盤(pán)齒輪125和行星架102處于分離裝態(tài),附加中間齒輪雖與齒圈103嚙合,但只能傳動(dòng)齒圈103、行星齒輪167、行星架102空轉(zhuǎn)。
2、當(dāng)需要儲(chǔ)能取力或制動(dòng)時(shí),踩踏儲(chǔ)能制動(dòng)踏板,壓縮空氣或制動(dòng)液便由管接頭127進(jìn)缸推動(dòng)活塞115右移,活塞115通過(guò)調(diào)整螺釘116推動(dòng)撥叉軸117、撥叉118,從而撥動(dòng)磨盤(pán)齒輪125與行星架磨盤(pán)齒124接合,行星架102即被固定,由中間四擋齒輪94’傳遞的動(dòng)力經(jīng)附加中間齒輪102、齒圈103、行星齒輪107、中心輪104、中心軸47’進(jìn)行轉(zhuǎn)化儲(chǔ)能和制動(dòng)工作。磨盤(pán)齒接合時(shí),指示燈開(kāi)關(guān)113斷開(kāi),儲(chǔ)能制動(dòng)燈亮。
3、松抬制動(dòng)踏板,放出缸內(nèi)壓縮空氣或制動(dòng)液,撥叉118、撥叉軸117、磨盤(pán)齒輪125及活塞115,便在回位彈簧120張力作用下回位,儲(chǔ)能制動(dòng)解除。同時(shí)指示燈開(kāi)關(guān)113斷開(kāi),指示燈熄滅。
其他傳動(dòng)情況參見(jiàn)簡(jiǎn)易II型傳動(dòng)情況說(shuō)明。
如圖6所示的是一種仿汽車差速器而設(shè)計(jì)的儲(chǔ)能取力器,其結(jié)構(gòu)為在轉(zhuǎn)化儲(chǔ)能軸線上設(shè)計(jì)有兩根中心軸129、136,可稱之為半軸,其支承及突緣連接結(jié)構(gòu)與圖4所述相同,中心輪或稱半軸齒輪有兩個(gè)131、135,其用花鍵孔分別插配半軸129、136,其與行星齒輪133常嚙合,行星架即行星殼體130,亦由兩半構(gòu)成,將半軸齒輪131、行星齒輪133、行星齒輪軸134包容于內(nèi),通過(guò)螺栓及其螺母137連固為一體,齒圈132加工在左半殼上(或通過(guò)螺釘(栓)連固),行星齒輪133一般有2個(gè)或4個(gè),通過(guò)與中心軸線相互垂直的行星軸134支承在行星殼體130兩半之間。
取力器97″左方(圖中方向)裝配有如圖4所示的儲(chǔ)能制動(dòng)器112,其結(jié)構(gòu)免述。
取力器97″與圖4中取力器97’的取力傳動(dòng)情況基本相同,只是取力器97″中被齒輪34’傳動(dòng)的不是齒圈而是整個(gè)行星殼體130;行星齒輪133傳動(dòng)的不是中心輪而是兩個(gè)半軸齒輪131、135;通過(guò)制動(dòng)器112制動(dòng)的不是行星架而是半軸129;向外輸送動(dòng)力的不是中心軸而是半軸136。
如圖7所示,以東風(fēng)EQ140型汽車變速器為例,III型取力、助力、變速傳動(dòng)機(jī)構(gòu)由取力器97III、助力器86III、變速器23III構(gòu)成,取力器97III設(shè)置在發(fā)動(dòng)機(jī)離合器和變速器之間,其與發(fā)電機(jī)連為一體后再安裝于發(fā)動(dòng)機(jī)飛輪殼5III后端,其傳動(dòng)機(jī)構(gòu)由設(shè)置在一條軸線上的一軸2III、一軸花鍵輪157、二軸10III、花鍵轂90III、電樞花鍵輪156、接合套139及支承件4III、155、殼體6III等構(gòu)成。一軸2III即發(fā)動(dòng)機(jī)離合器軸,前端以滾珠軸承支于發(fā)動(dòng)機(jī)飛輪中心孔內(nèi),后端加工成花鍵輪157支承在取力器殼體上,花鍵輪157有內(nèi)孔,用以支承第二軸10III,后軸承4III以軸承蓋3III封蓋定位,軸承蓋3III凸緣盤(pán)以安裝時(shí)定心,內(nèi)孔加工有回油螺紋;二軸10III較長(zhǎng),通過(guò)軸承155全浮于發(fā)電機(jī)電樞154中孔內(nèi),前端以滾針軸承53III支承于一軸花鍵輪157內(nèi)孔,通過(guò)花鍵固定有花鍵轂90III,后端加工成花鍵套筒142便于插入變速器一軸95III,電樞兩端通過(guò)軸承155支承在發(fā)電機(jī)殼體152上,前端加工有接合花鍵輪156,接合套139通過(guò)內(nèi)花鍵套合在一軸花鍵輪上,通過(guò)滑動(dòng)可將一軸花鍵輪157與二軸花鍵轂90III接合、一軸花鍵輪157與花鍵轂93III及電樞花鍵輪156三者一起結(jié)合、花鍵轂93III三者與電樞花鍵輪156接合,從而實(shí)現(xiàn)三種不同的取力傳動(dòng)方式。助力器86III安裝在變速器23III右側(cè)(從后向前看),變速器23III與發(fā)電機(jī)41III相連接,后面裝配傳動(dòng)離合器146。變速器一軸95III軸承151軸頸前段加工成如圖BIII所示的短花鍵軸,可伸入取力器二軸軸花鍵套142孔中,無(wú)須安裝一軸軸承蓋,而以發(fā)電機(jī)殼體152封壓軸承151,二軸96III后端應(yīng)加工成如圖BIII所示的突緣盤(pán)143,便于安裝傳動(dòng)離合器146的主動(dòng)盤(pán)145和離合器軸147的前軸承144,原安裝于變速器二軸96III后端的車速里程表傳動(dòng)齒輪150、中央制動(dòng)器底座149、傳動(dòng)突緣148皆遷移安裝在傳動(dòng)離合器軸147后端。此軸線上其它結(jié)構(gòu)按原不變。中間軸上的結(jié)構(gòu)無(wú)須改進(jìn)。取力器86III安裝在變速器23III右側(cè)(從車后向前看)取力窗孔上,內(nèi)只有附加中間軸35III、助力軸14III,無(wú)轉(zhuǎn)化儲(chǔ)能軸。在助力器86III內(nèi)設(shè)置附加中間軸35III,用以支承附加中間齒輪34III和增加軸矩,附加中間齒輪34III與中間軸四檔齒輪94III常嚙合,設(shè)置方式及構(gòu)造與圖1所述相同。電力軸線上的結(jié)構(gòu)和傳動(dòng)情況與圖3所述相同。
III型取力變速傳動(dòng)情況如下全空檔如圖7所示,取力器97III中的接合套139全套在一軸花鍵輪157上,一軸花鍵輪157、二軸10III、電樞花鍵輪156三者處于分離狀態(tài),不可能相互傳遞動(dòng)力;變速器23III中各擋也處于分離位置,變速器一軸95III與二軸96III無(wú)相互傳動(dòng)關(guān)系,二軸96III與中間軸87III也無(wú)傳動(dòng)關(guān)系;無(wú)電力驅(qū)動(dòng)。這樣,整個(gè)III型取力、助力、變速傳動(dòng)裝置中無(wú)動(dòng)力傳遞情況。
引機(jī)牽引擋如圖aIII所示,在全空擋的基礎(chǔ)上,借撥叉之力將接合套139向后推移,使一軸花鍵輪157與二軸花鍵轂90III接合,變速器23III中處于掛擋狀態(tài)(圖aIII所示三擋),發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力便依次由取力器一軸2III、二軸10III、變速器一軸95III、中間軸87III、二軸96III輸出進(jìn)行牽引工作;中間軸87III的動(dòng)力還可由中間四擋齒輪94III傳遞給附加中間齒輪34III傳動(dòng)常聯(lián)傳動(dòng)附件運(yùn)轉(zhuǎn)。此擋適用于無(wú)需儲(chǔ)能和電助力的引機(jī)牽引工作情況。
引機(jī)能量專儲(chǔ)擋如圖bIII所示,發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí),在全空擋的基礎(chǔ)上,如上述引機(jī)牽引擋所述,后移接合套139,將取力器一軸2III、二軸10III、電樞花鍵輪156三者一起接合,變速器中各擋處于空擋,發(fā)動(dòng)機(jī)動(dòng)力便只傳到發(fā)電機(jī)電樞154上,進(jìn)行專一的引機(jī)發(fā)電工作。此擋適用于停車或空擋運(yùn)行時(shí),專門進(jìn)行發(fā)電備用的情況。
行駛能量專儲(chǔ)擋如圖cIII所示,汽車下坡行駛中,在全空擋的基礎(chǔ)上,如上引機(jī)牽引擋所述后移接合套139,將取力器二軸10III與電樞花鍵輪156二者接合,變速器中掛上前進(jìn)擋位(如圖cIII所示三擋),汽車行駛的慣性動(dòng)力便由變速器二軸96III、中間軸87III(直接擋不通過(guò))、一軸95III、取力器二軸10III、電樞花鍵輪156傳遞給發(fā)電機(jī)電樞進(jìn)行轉(zhuǎn)化儲(chǔ)能和制動(dòng)工作,并可進(jìn)行換擋變速。此檔適用于長(zhǎng)距離下坡運(yùn)行情況。
綜合儲(chǔ)能擋如圖dIII所示,在引機(jī)牽引擋的基礎(chǔ)上,后移接合套139,將一軸花鍵輪157、二軸花鍵轂90III、電樞花鍵輪156三者一起接合,發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力一可傳入變速器進(jìn)行牽引工作,二可將多余動(dòng)力傳動(dòng)發(fā)電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn),進(jìn)行轉(zhuǎn)化儲(chǔ)能工作,行駛動(dòng)力也可由變速器反傳給發(fā)電機(jī)和發(fā)動(dòng)機(jī),利用雙機(jī)牽阻,并可進(jìn)行換擋調(diào)速。此擋適用于運(yùn)輸?shù)缆非闆r比較復(fù)雜,隨時(shí)需要利用發(fā)動(dòng)機(jī)牽引而又隨時(shí)需要進(jìn)行儲(chǔ)能制動(dòng)的情況。
綜合牽引擋如圖eIII所示,與II型綜合牽引擋所述相同。
純電力牽引擋如圖fIII所示,與II型純電力牽引擋所述相同。
如圖1至6所示簡(jiǎn)易I型和II型轉(zhuǎn)化儲(chǔ)能機(jī)構(gòu)的離合器40設(shè)置在儲(chǔ)能發(fā)電機(jī)或壓縮機(jī)41上。設(shè)置強(qiáng)制離合行星齒輪式取力器時(shí),應(yīng)與傳動(dòng)緩和器122聯(lián)用。電力離合器16設(shè)計(jì)在助力器86內(nèi)部與起動(dòng)離合器結(jié)構(gòu)基本相同;電磁開(kāi)關(guān)20安裝在助力器殼體26上,與起動(dòng)開(kāi)關(guān)基本相同。儲(chǔ)能傳動(dòng)連接裝置為萬(wàn)向傳動(dòng)軸24、39。III型轉(zhuǎn)化儲(chǔ)能機(jī)構(gòu)的離合器有機(jī)電離合器、傳動(dòng)離合器146,如圖3AIII所示,傳動(dòng)離合器104安裝于取力變速器后端,其結(jié)構(gòu)與汽車上通用離合器基本相同。如在取力器97III內(nèi)設(shè)計(jì)行星齒輪式取力結(jié)構(gòu),可以取消傳動(dòng)離合器146。
三種型式的取力傳動(dòng)裝置各具優(yōu)缺點(diǎn),現(xiàn)列如下表,供選擇實(shí)施。
權(quán)利要求
1.汽車儲(chǔ)能取、助力傳動(dòng)裝置設(shè)置于汽車底盤(pán)傳動(dòng)部分,與汽車上的原傳動(dòng)如發(fā)動(dòng)機(jī)離合器、變速器必須相連傳動(dòng),并與制動(dòng)系聯(lián)系,以盡量不影響傳動(dòng)效率為前提,采用的傳動(dòng)方式一般為強(qiáng)制嚙(套)合或摩擦片接合傳動(dòng),也可采用行星齒輪式傳動(dòng)或液力偶合式傳動(dòng);操縱方式一般為強(qiáng)制操縱,電子、電磁化操縱和液、氣壓操縱;傳動(dòng)突緣連接裝置可采用992378168技術(shù),傳動(dòng)緩和器采用001012274技術(shù);取力操縱機(jī)構(gòu)與變速及分動(dòng)器操縱機(jī)構(gòu)基本相同,助力操縱機(jī)構(gòu)及離合機(jī)構(gòu)可參考起動(dòng)機(jī)設(shè)計(jì),行星齒輪鎖止器結(jié)構(gòu)基本上與一些汽車上強(qiáng)制式差速鎖相同(如奔馳2026A型汽車差速鎖);行星齒輪式取力器也可以效仿汽車差速器進(jìn)行設(shè)計(jì),選材、潤(rùn)滑及密封防漏方面與變速器、分動(dòng)器等要求相同;其特征是本新裝置主要為充分、靈活地取得空閑能量動(dòng)力、制動(dòng)抵消的反傳動(dòng)力進(jìn)行轉(zhuǎn)化儲(chǔ)能,充分、靈活地取得電動(dòng)機(jī)動(dòng)力及發(fā)動(dòng)機(jī)動(dòng)力進(jìn)行牽引或牽引助力的目的而設(shè)計(jì);由取力器、助力器和相應(yīng)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)構(gòu)成,分為I型——儲(chǔ)能取力器和助力器作為一整體,可獨(dú)立設(shè)計(jì)安裝于發(fā)動(dòng)機(jī)離合器和變速器之間;II型——將儲(chǔ)能取力器、助力器安裝于變速器右側(cè),與變速器連為一體;III型——將取力器獨(dú)力設(shè)置于發(fā)動(dòng)機(jī)離合器和發(fā)電機(jī)之間,將助力器設(shè)制于變速器右側(cè);取力器、助力器的齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)可以獨(dú)立設(shè)置于離合器和變速器或發(fā)電機(jī)之間,也可與變速器連為一體,主要由齒輪、軸、殼體及支承件等構(gòu)成,整個(gè)齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)中的齒輪箱(包括取力、變速一體的齒輪箱)通過(guò)螺栓螺母能固定于發(fā)動(dòng)機(jī)飛輪殼或發(fā)電機(jī)殼后端,可以第一軸軸承蓋凸緣定心;箱內(nèi)一般有三至四條主要的傳動(dòng)軸線,即主驅(qū)動(dòng)軸線(一、二軸軸線重合)、中間軸線、轉(zhuǎn)化儲(chǔ)能軸線、電力軸線,獨(dú)立設(shè)計(jì)的取力、助力器可以不要中間軸線,無(wú)電助力的可以取消電力軸線;齒輪箱中都必須加注齒輪油,并設(shè)置有加油、放油、通氣等結(jié)構(gòu);操縱機(jī)構(gòu)由取力部分的操縱桿、拉桿、撥叉、撥叉軸、自鎖裝置、儲(chǔ)能制動(dòng)踏板及相應(yīng)杠桿機(jī)構(gòu)和儲(chǔ)能應(yīng)用部分的離合機(jī)構(gòu)、按紐或踏板等組成,撥叉、撥叉軸、自鎖裝置一般安裝在取力器殼體前上端右側(cè)(從車后向前看)加厚凸出部分;取力操縱桿應(yīng)在變速操縱桿右邊便于駕駛員靈活操作的適當(dāng)位置,儲(chǔ)能制動(dòng)踏板與車輪制動(dòng)踏板可共用也可獨(dú)立,共用時(shí)踏板的儲(chǔ)能制動(dòng)行程之后才是車輪制動(dòng)行程,獨(dú)立設(shè)置的儲(chǔ)能制動(dòng)踏板應(yīng)在車輪制動(dòng)踏板附近,可由駕駛員靈活操縱,并與制動(dòng)燈相聯(lián)系;電力操縱機(jī)構(gòu)一般為按紐(或踏板)、電磁開(kāi)關(guān),按紐或踏板在駕駛室中可通過(guò)駕駛員右腳靈活操縱,電磁開(kāi)關(guān)一般安裝在助力器殼體上相應(yīng)位置,芯桿與助力傳動(dòng)撥叉相連。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的新裝置,其特征是I型即將取、助力器聯(lián)為一體;獨(dú)立設(shè)置的取力、助力傳動(dòng)裝置,其可獨(dú)立安裝于發(fā)動(dòng)機(jī)飛輪殼后端,后面安裝變速器;齒輪箱內(nèi)一般有主驅(qū)動(dòng)軸線、中間軸線、轉(zhuǎn)化儲(chǔ)能軸線、電力軸線,也可以不設(shè)計(jì)中間軸線,無(wú)電助力的沒(méi)有電力軸線;主驅(qū)動(dòng)軸線即從主離合器到變速器的傳動(dòng)軸線,其與發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸線和變速器一、二軸軸線重合,其上設(shè)計(jì)有兩根軸,即第一軸和第二軸,第一軸是取力箱的發(fā)動(dòng)機(jī)動(dòng)力輸入軸,亦即主離合器軸,其與一軸齒輪制成一體,后端以滾珠軸承支承在取力器殼體上,滾珠軸承以軸承蓋封蓋定位,前端以滾珠軸承支于發(fā)動(dòng)機(jī)飛輪的中心孔內(nèi);第二軸是變速器第一軸,其后端加工成變速器一軸齒輪,軸上可通過(guò)花健套合兩個(gè)滑動(dòng)齒輪,實(shí)現(xiàn)滑動(dòng)嚙合取力傳動(dòng);或通過(guò)滾針軸承浮套齒輪,安裝花健轂通過(guò)接合套接合取力傳動(dòng);還可安裝連固助力從動(dòng)齒輪,前端以滾針軸承支承在第一軸后端齒輪的中心孔內(nèi),后端以滾珠軸承支承在取力器殼體上;其上面套含的前第一個(gè)齒輪稱為引機(jī)取力齒輪,第一個(gè)接合套稱為引機(jī)取力接合套,通過(guò)撥叉推移滑動(dòng)齒輪或接合套可與一軸齒輪接合,實(shí)現(xiàn)引機(jī)動(dòng)力接傳;第二個(gè)齒輪稱為儲(chǔ)能取力齒輪,儲(chǔ)能取力齒輪在二軸上的支承方式有三種滑動(dòng)式——通過(guò)花鍵套在第二軸上,與相應(yīng)從動(dòng)齒輪滑動(dòng)嚙合實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)化儲(chǔ)能取力傳動(dòng);浮套式——通過(guò)滾針軸承支承在第二軸上,與相應(yīng)從動(dòng)齒輪常嚙合,通過(guò)與第二軸有傳動(dòng)關(guān)系的接合套接合實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)化儲(chǔ)能取力傳動(dòng);固定式——通過(guò)鍵及卡環(huán)固定在第二軸上,與相應(yīng)行星齒圈常嚙合或相應(yīng)滑動(dòng)從動(dòng)齒輪滑動(dòng)嚙合,通過(guò)制動(dòng)行星架或通過(guò)推移從動(dòng)滑動(dòng)齒輪實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)化儲(chǔ)能取力傳動(dòng);中間軸線用以增加軸矩,否則不需要,其上一般設(shè)計(jì)有一根中間軸,中間軸上支承有中間齒輪,還可連固附件傳動(dòng)齒輪,以傳動(dòng)附件運(yùn)轉(zhuǎn);在不用中間軸傳動(dòng)附件運(yùn)轉(zhuǎn)的結(jié)構(gòu)中,中間軸加工得較細(xì),兩端鑲在殼體上,并在一端通過(guò)鎖片、螺釘固定;在用中間軸傳動(dòng)附件的結(jié)構(gòu)中,中間軸較粗,為一空心軸,中孔內(nèi)加工有條形花鍵,便于插入附件軸(電源發(fā)電機(jī)電樞軸或轉(zhuǎn)向油泵轉(zhuǎn)子軸等),中間軸的兩端以軸承支承在殼體上,軸承通過(guò)附件殼體或軸承蓋封蓋定位,軸上除支承中間齒輪外,還連固有附件齒輪,其與助力從動(dòng)齒輪常嚙合;轉(zhuǎn)化儲(chǔ)能軸線即傳動(dòng)儲(chǔ)能發(fā)電機(jī)或壓縮機(jī)的軸線,其上可以設(shè)計(jì)一根或兩根從動(dòng)軸;只有一根從動(dòng)軸時(shí),從動(dòng)軸兩端以兩個(gè)軸承支承在殼體上,軸承通過(guò)軸承蓋封蓋定位,軸的中部通過(guò)鍵及卡環(huán)固定一個(gè)從動(dòng)齒輪,其與中間齒輪或儲(chǔ)能取力齒輪常嚙合,或與滑動(dòng)取力齒輪變動(dòng)嚙合;有兩根從動(dòng)軸而無(wú)行星齒輪式結(jié)構(gòu)時(shí),兩軸分別通過(guò)軸承支承在殼體上,軸承通過(guò)軸承蓋封蓋,每一根軸上都通過(guò)半圓鍵及卡環(huán)固定有一個(gè)從動(dòng)齒輪或固定安裝行星齒輪結(jié)構(gòu);兩軸在取力箱內(nèi)的對(duì)應(yīng)端以公母式套合,即一根軸的對(duì)應(yīng)端加工成圓筒形軸套,另一根軸對(duì)應(yīng)端則加工出能伸進(jìn)筒中的圓柱形軸體,軸套和軸體之間配合軸承,這樣兩軸可以相互支承,在任意一軸被傳動(dòng)時(shí),另一根軸不會(huì)被傳動(dòng);從動(dòng)軸的動(dòng)力輸出端通過(guò)鎖緊螺母固定有連接突緣,突緣在軸上以花鍵套合,內(nèi)端可抵壓軸承內(nèi)圈,安裝突緣便于與相應(yīng)傳動(dòng)機(jī)件相連接而傳遞動(dòng)力;電力軸線即助力電機(jī)動(dòng)力在取力、助力器中的傳動(dòng)軸線,其上安裝助力軸、助力齒輪、離合器、緩沖彈簧、移動(dòng)襯套、傳動(dòng)撥叉等構(gòu)成電助力傳動(dòng)機(jī)構(gòu),助力軸上加工有直花鍵或螺旋花鍵,鍵上套合著離合器的花鍵套筒,助力齒輪通過(guò)傳動(dòng)撥叉推移可與第二軸的助力從動(dòng)齒輪嚙合,整個(gè)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)以一個(gè)整體安裝在取力器上,整體結(jié)構(gòu)可稱為助力器;附件(轉(zhuǎn)向油泵、制動(dòng)助力泵等)可以通過(guò)中間軸傳動(dòng),也可以另設(shè)取力窗在助力從動(dòng)齒輪上取力傳動(dòng);取力器殼體上靠右側(cè)加工有加厚凸出部分,上面裝有取力器的操縱機(jī)構(gòu),操縱桿或杠桿機(jī)構(gòu)以支銷支承在凸頭上,它們的下端分別對(duì)應(yīng)撥動(dòng)一根撥叉軸,撥叉分別以螺釘固定在撥叉軸上,分別對(duì)應(yīng)撥動(dòng)引機(jī)取力齒輪和儲(chǔ)能取力齒輪或相應(yīng)接合套,撥叉軸的下面加工出的凹槽與殼體上的加厚部分孔中的自鎖鋼球?qū)?yīng),與自鎖彈簧構(gòu)成自鎖裝置,每根撥叉軸上相鄰兩凹槽之間的距離,應(yīng)等于滑動(dòng)齒輪由空檔位移至相應(yīng)工作檔位,并保證嚙(套)合全齒長(zhǎng)所必需的距離;有多項(xiàng)傳動(dòng)的取力器,取力器操縱機(jī)構(gòu)也可如變速器設(shè)計(jì)在箱蓋上。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的新裝置,其特征是II型將取力、助力、變速器制為一體,由相應(yīng)汽車變速器改進(jìn)而成,取力、助力、變速傳動(dòng)機(jī)構(gòu)在一個(gè)齒輪箱內(nèi),由齒輪、軸、殼體及支承件等構(gòu)成;齒輪箱通過(guò)螺栓螺母固定于發(fā)動(dòng)機(jī)飛輪殼后端,其后面接傳動(dòng)軸或其它傳動(dòng)機(jī)件;箱內(nèi)主要有主驅(qū)動(dòng)、中軸、轉(zhuǎn)化儲(chǔ)能、助力等四條傳動(dòng)軸線,無(wú)電助力的沒(méi)有助力軸線,另外還有倒檔軸、附件軸、附加中間軸等。主驅(qū)動(dòng)軸線即原變速器一、二軸軸線,軸線上結(jié)構(gòu)按原裝不變;中軸線即原變速器中間軸線,軸線上結(jié)構(gòu)只需改變與一軸齒輪常嚙的齒輪與中間軸或整體寶塔式中間齒輪的支承傳動(dòng)結(jié)構(gòu),即改固定為浮套,再在常嚙齒輪上制出短的接合齒圈,然后靠與中間軸或整體寶塔中間齒輪有傳動(dòng)關(guān)系的接合套與其齒圈接合取力,如設(shè)置花鍵轂、接合套的位置上有動(dòng)力輸出齒輪應(yīng)取消,而以其它高檔位齒輪代替;轉(zhuǎn)化儲(chǔ)能軸線即傳動(dòng)儲(chǔ)能發(fā)電機(jī)或壓縮機(jī)的軸線,此軸線上結(jié)構(gòu)同I型說(shuō)明;助力軸線結(jié)構(gòu)與I型相同,助力齒輪驅(qū)動(dòng)的一般是中間軸上較大的檔位齒輪或原動(dòng)力輸出齒輪;如受軸矩和傳動(dòng)比限制,在中間軸與助力軸、轉(zhuǎn)化儲(chǔ)能軸之間可增加一根附加中間軸,以支承附加中間齒輪;需要常聯(lián)傳動(dòng)的附件(如轉(zhuǎn)向油泵)可以設(shè)取力窗在動(dòng)力輸出齒輪或高檔位中間齒輪及附加中間齒輪上取力傳動(dòng);整個(gè)增設(shè)的儲(chǔ)能傳動(dòng)結(jié)構(gòu)可以一個(gè)整體式安裝于原變速右側(cè)取力窗孔上,稱為II型取力器,取力、助力操縱機(jī)構(gòu)安裝在取力器和助力器殼體上;倒檔軸線結(jié)構(gòu)按原裝不變,其它結(jié)構(gòu)與I型相同。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的新裝置,其特征是I和II型取力器的轉(zhuǎn)化儲(chǔ)能軸線上可設(shè)計(jì)行星齒輪式取力結(jié)構(gòu),相應(yīng)取力器稱為I型或II型行星齒輪式取力器,按照取力方式還可分為摩擦制動(dòng)式和強(qiáng)制離合式,設(shè)計(jì)了這種結(jié)構(gòu)后可以取消發(fā)電機(jī)或壓縮機(jī)上的離合器;行星齒輪式取力器主要由中心軸、中心輪、行星架、行星齒輪行星軸、齒圈、驅(qū)動(dòng)齒輪、儲(chǔ)能制動(dòng)器或儲(chǔ)能制動(dòng)鎖止器等構(gòu)成;在I、II型所述的轉(zhuǎn)化儲(chǔ)能軸線上設(shè)置一根或兩根從動(dòng)軸,稱之為中心軸,兩根軸時(shí)可稱為半軸,軸的動(dòng)力輸出端通過(guò)軸承支承在取力器殼體上,并安裝有傳動(dòng)突緣,內(nèi)端插于行星架或中心輪花鍵孔中,兩軸對(duì)應(yīng)端如I型中所述相互支承;中心輪可與相應(yīng)中心軸制成一體或通過(guò)花鍵、半圓鍵相連,其與行星齒輪常嚙合;行星架由兩半構(gòu)成,兩半通過(guò)螺栓連固,其上支承有行星齒輪和齒圈,其與相應(yīng)半軸可通過(guò)花鍵、凸緣盤(pán)、螺釘連固,或通過(guò)滾針軸承、襯套俘套,以卡片或擋片定位,行星齒輪通過(guò)行星軸支承在行星架兩半之間,一般有2-4個(gè),其與相應(yīng)中心輪或齒圈齒嚙合;齒圈可夾在行星架兩半之間,通過(guò)滾珠支承,內(nèi)齒與行星齒輪嚙合,外齒與相應(yīng)驅(qū)動(dòng)齒輪嚙合,或者與行星架制或連成一體與相應(yīng)驅(qū)動(dòng)齒輪嚙合;驅(qū)動(dòng)齒輪即上述I、II型中的儲(chǔ)能取力齒輪、或中間齒輪、或附加中間齒輪;摩擦制動(dòng)式即將中心軸設(shè)制為兩根,一根軸的動(dòng)力輸出通過(guò)突緣安裝儲(chǔ)能制動(dòng)盤(pán),與相應(yīng)結(jié)構(gòu)構(gòu)成儲(chǔ)能制動(dòng)器(儲(chǔ)能制動(dòng)器結(jié)構(gòu)與汽車上一些驅(qū)車制動(dòng)器相同),另一根軸的動(dòng)力輸出端通過(guò)突緣聯(lián)動(dòng)發(fā)電機(jī)或壓縮機(jī)傳動(dòng)軸,通過(guò)操縱儲(chǔ)能制動(dòng)踏板,將儲(chǔ)能制動(dòng)盤(pán)制動(dòng)而實(shí)現(xiàn)儲(chǔ)能取力和制動(dòng);強(qiáng)制離合式即將中心軸設(shè)制為一根,動(dòng)力輸出端通過(guò)突緣聯(lián)動(dòng)發(fā)電機(jī)或壓縮機(jī)傳動(dòng)軸,行星架浮套在中心軸上,行星架一半的外平面加工有磨盤(pán)齒,在取力器殼體上裝配對(duì)應(yīng)鎖止磨盤(pán)齒輪,其只能軸向移動(dòng),不能隨軸轉(zhuǎn)動(dòng);磨盤(pán)齒輪由撥叉軸向推移,使之與行星架上的磨盤(pán)齒嚙合,將行星齒輪架制動(dòng),從而實(shí)現(xiàn)儲(chǔ)能取力和制動(dòng);整個(gè)撥叉的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)和磨盤(pán)齒嚙合機(jī)構(gòu)可稱為儲(chǔ)能制動(dòng)取力鎖止離合器簡(jiǎn)稱鎖止器,鎖止器結(jié)構(gòu)基本上與一些汽車上的強(qiáng)制式差速鎖相同(如奔馳2026A型汽車后橋差速鎖);因強(qiáng)制離合取力時(shí)具有沖擊行,為使取力傳動(dòng)平順,一般應(yīng)與強(qiáng)制離合行星齒輪式取力器配套裝配傳動(dòng)緩和器(本人發(fā)明專利001012274);在裝磨盤(pán)齒輪的取力器殼體上圓周方向也可設(shè)置滑孔,裝配緩沖彈簧;行星齒輪式取力器也可以效仿汽車差速器進(jìn)行設(shè)計(jì),設(shè)計(jì)時(shí)同樣可采取摩擦制動(dòng)和強(qiáng)制離合式取力傳動(dòng)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的新裝置,其特征是III型即將發(fā)電機(jī)置于發(fā)動(dòng)機(jī)離合器和變速器之間的取力、助力、變速傳動(dòng)機(jī)構(gòu);其結(jié)構(gòu)是取力機(jī)構(gòu)即III型取力器,設(shè)置在發(fā)動(dòng)機(jī)離合器和變速器之間,其與發(fā)電機(jī)連為一體后再安裝于發(fā)動(dòng)機(jī)飛輪殼后端;其結(jié)構(gòu)比較簡(jiǎn)單,傳動(dòng)機(jī)構(gòu)由設(shè)置在一條傳動(dòng)軸線上的一軸、一軸花鍵輪、二軸、二軸花鍵轂、電樞花鍵輪、接合套及相應(yīng)支承件、殼體等構(gòu)成,一軸即發(fā)動(dòng)機(jī)離合器軸,前端以滾珠軸承支于發(fā)動(dòng)機(jī)飛輪中心孔內(nèi),后端加工成花鍵輪支承在取力器殼體上,花鍵輪有內(nèi)孔,用以支承第二軸,后軸承以軸承蓋封蓋定位,軸承蓋凸緣盤(pán)以安裝時(shí)定心,內(nèi)孔加工有回油螺紋;二軸較長(zhǎng),通過(guò)軸承全浮于發(fā)電機(jī)電樞中孔內(nèi),前端以滾針軸承支承于一軸花鍵輪內(nèi)孔,通過(guò)花鍵固定有花鍵轂,后端加工成花鍵套筒便于插入變速器一軸,電樞兩端通過(guò)軸承支承在發(fā)電機(jī)殼體上,前端加工有接合花鍵、短齒圈,即花鍵輪,接合套通過(guò)內(nèi)花鍵套合在一軸花鍵輪上,通過(guò)滑動(dòng)動(dòng)可將一軸花鍵輪與二軸花鍵轂接合,一軸花鍵輪與花鍵轂、電樞花鍵輪三者一起結(jié)合,花鍵轂與電樞花鍵輪接合,從而實(shí)現(xiàn)三種不同的取力傳動(dòng)方式;III型取力操縱機(jī)構(gòu)設(shè)置于取力器殼體右側(cè),由撥叉、撥叉軸、杠桿機(jī)構(gòu)、操縱桿各一件構(gòu)成,操縱桿有四個(gè)擋位,即空擋、引機(jī)牽引擋、發(fā)電擋、電機(jī)牽阻擋。自鎖裝置與I型所述相同;III型取力器內(nèi)也應(yīng)注有齒輪油,由二軸、變速器一軸上通油孔與變速器連通;III型取力器也可以設(shè)置行星齒輪式結(jié)構(gòu),設(shè)置后可取消變速器后面的傳動(dòng)離合器;普通齒輪定軸式III型變速器也是由相應(yīng)原裝汽車變速器改進(jìn)而成的,同樣由操縱機(jī)構(gòu)和齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)構(gòu)成;齒輪箱通過(guò)螺栓螺母固定在發(fā)電機(jī)后端,其后面安裝有副離合器(有行星齒輪式取力器取消);箱內(nèi)主要有主軸線、中間軸線、電力驅(qū)動(dòng)軸線,另外也可有倒檔軸、附件軸,或增加一個(gè)電力中間軸;主軸線即原變速器一二軸軸線,一軸前端無(wú)離合裝置,可以將其后軸承軸頸前段加工成較短的花鍵軸,可伸入III型取力器二軸內(nèi)花鍵套孔中,無(wú)須安裝一軸軸承蓋,而以發(fā)電機(jī)后殼封壓軸承;二軸后端應(yīng)加工成突緣盤(pán),便于安裝副離合器主動(dòng)盤(pán)和離合器軸軸承,原安裝于后端的車速時(shí)程表傳動(dòng)裝置、中央制動(dòng)器、連接突緣等遷移安裝在傳動(dòng)離合器軸后端,有行星齒輪式取力器的,變速器二軸按原裝不變,主軸線上其它結(jié)構(gòu)按原裝不變;中軸線即原變速器中間軸線,無(wú)須改變;助力器安裝于變速器右側(cè)(從后向前看)窗孔上,內(nèi)有電力驅(qū)動(dòng)軸線和附加中間軸線,電力驅(qū)動(dòng)軸線即驅(qū)動(dòng)電機(jī)動(dòng)力在助力器中的傳動(dòng)軸線,其上有電力驅(qū)動(dòng)軸、電力驅(qū)動(dòng)齒輪、電力離合傳動(dòng)機(jī)構(gòu),電力驅(qū)動(dòng)軸上套合電力驅(qū)動(dòng)齒輪和離合傳動(dòng)機(jī)構(gòu),兩端通過(guò)軸承支承在齒輪箱殼體上,動(dòng)力輸入端連固有連接突緣,以與驅(qū)動(dòng)電機(jī)轉(zhuǎn)軸相連接傳遞動(dòng)力;通過(guò)撥叉推移滑動(dòng)驅(qū)動(dòng)齒輪,與中間軸上某高檔位齒輪嚙合,實(shí)現(xiàn)電力驅(qū)動(dòng)取力;如受軸矩限止而不能達(dá)到規(guī)定傳動(dòng)比或不便于安裝傳動(dòng)軸,可以增加一個(gè)中間傳動(dòng)軸線——電力中間軸線,電力中間軸線上有中間軸和中間齒輪;中間軸與殼體固定時(shí),中間齒輪可以滾針軸承(或襯套)、卡環(huán)(或鎖片)浮套于中間軸上;中間軸在殼體上以軸承支承時(shí),中間齒輪通過(guò)鍵、卡環(huán)(或鎖片)、凸臺(tái)等與中間軸連固;電力中間齒輪一般與變速中間軸上原動(dòng)力輸出齒輪常嚙合,電力驅(qū)動(dòng)齒輪與電力中間齒輪滑動(dòng)嚙合;如驅(qū)動(dòng)電機(jī)有正反轉(zhuǎn)控制機(jī)構(gòu),可以取消倒檔結(jié)構(gòu),否則應(yīng)按原保留;需要常聯(lián)傳動(dòng)的附件(如轉(zhuǎn)向油泵、制動(dòng)助力泵等)可以在電力中間齒輪上取力傳動(dòng),未提及的結(jié)構(gòu)按原裝不變,其它說(shuō)明同I型。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的新裝置,其特征是在I、II型設(shè)計(jì)的汽車上,轉(zhuǎn)化儲(chǔ)能機(jī)構(gòu)的離合器一般可沿用一些常見(jiàn)的汽車用離合器,多為強(qiáng)制操縱的摩擦片式;對(duì)應(yīng)離合器操縱件可以為踏板式操縱結(jié)構(gòu)或電子、電磁操縱結(jié)構(gòu);設(shè)置離合器踏板時(shí),踏板設(shè)置在駕駛室中,與主離合器踏板可共用,也可分開(kāi)獨(dú)立設(shè)置,共用的離合器踏板可進(jìn)行變位操縱,分開(kāi)的副離合器踏板設(shè)置在主離合器踏板的左上方;為簡(jiǎn)化操縱繁度,可以設(shè)置上述行星齒輪式儲(chǔ)能取力器,而以儲(chǔ)能制動(dòng)器或鎖止器取代副離合器,裝配鎖止器時(shí)應(yīng)與傳動(dòng)緩和器聯(lián)用。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的新裝置,其特征是電助力離合器一般設(shè)計(jì)在取力、助力齒輪箱內(nèi)部,其結(jié)構(gòu)可參考起動(dòng)機(jī)離合器進(jìn)行設(shè)計(jì)構(gòu)造,多采用滾柱式和彈簧式;其對(duì)應(yīng)助力開(kāi)關(guān)也可依照起動(dòng)機(jī)操縱機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì),一般為電磁操縱式,電磁開(kāi)關(guān)一般安裝在助力器殼體上,助力按鈕一般設(shè)置在加速踏板附近,可由駕駛員右腳靈活操縱;氣助力無(wú)須設(shè)計(jì)離合裝置。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的新裝置,其特征是在III型儲(chǔ)能取力助力設(shè)計(jì)的汽車上,離合器有機(jī)電離合器、傳動(dòng)離合器、電力離合器,牽引電動(dòng)機(jī)與多功能取力變速器之間可以不設(shè)計(jì)離合裝置,有行星齒輪式取力結(jié)構(gòu)的可取消傳動(dòng)離合器;機(jī)電離合器在發(fā)動(dòng)機(jī)與發(fā)電機(jī)之間,即原裝發(fā)動(dòng)機(jī)離合器;傳動(dòng)離合器應(yīng)設(shè)置在取力變速器后面,作用和結(jié)構(gòu)與現(xiàn)代汽車離合器基本相同,其只在儲(chǔ)能制動(dòng)和純電力牽引時(shí)使用也可沿用現(xiàn)代汽車離合器。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的新裝置,其特征是傳動(dòng)連接裝置即取力器、助力器與發(fā)電機(jī)、壓縮機(jī)、助力電機(jī)之間的動(dòng)力連接機(jī)件,一般為萬(wàn)向傳動(dòng)軸或萬(wàn)向接盤(pán),其結(jié)構(gòu)基本上與一些汽車和動(dòng)力機(jī)械上的動(dòng)力接傳件相同,直接連接安裝的條件具備時(shí)也可以不需要。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的新裝置,其特征是汽車上原通過(guò)發(fā)動(dòng)機(jī)傳動(dòng)的必要附件,如發(fā)電機(jī)、壓縮機(jī)、轉(zhuǎn)向油泵等皆牽移到取力器上傳動(dòng)。
全文摘要
本發(fā)明是指汽車傳動(dòng)機(jī)構(gòu)中的儲(chǔ)能取力傳動(dòng)新裝置,設(shè)計(jì)有Ⅰ型:將取、助力器置于引機(jī)離合器和變速器之間,不改變速器結(jié)構(gòu);Ⅱ型:將取、助力器置于變速器取力窗孔上,對(duì)變速器簡(jiǎn)改;Ⅲ型:將取力器置于引機(jī)離合器和發(fā)電機(jī)之間再裝變速器,助力器置于變速器取力窗上。三型皆能設(shè)計(jì)行星齒輪式取力結(jié)構(gòu),踩制動(dòng)踏板即可轉(zhuǎn)化儲(chǔ)能取力和制動(dòng)。對(duì)應(yīng)該轉(zhuǎn)化儲(chǔ)存的浪費(fèi)能量(空閑能量、制消位動(dòng)能)可靈活取力充分轉(zhuǎn)化儲(chǔ)存,并可靈活換擋變速,利用儲(chǔ)能進(jìn)行牽引或助力,進(jìn)行經(jīng)濟(jì)行車和安全行車。并節(jié)能降耗、增力加速、減輕磨損、保障安全等。
文檔編號(hào)F03G7/00GK1281799SQ00104250
公開(kāi)日2001年1月31日 申請(qǐng)日期2000年4月18日 優(yōu)先權(quán)日1999年5月28日
發(fā)明者田革 申請(qǐng)人:田革