[发明专利]汽车节油变速器

说明书

技术领域

本发明属于可变速比的齿轮传动装置，具体地说是一种汽车节油变速器。

背景技术

现有的汽车变速器的传动结构是：输入轴(亦称一轴)的齿轮(一轴齿轮)与中间轴传动齿轮常啮合，中间轴上的档位齿轮又与输出轴(亦称二轴)上的档位齿轮啮合，因此无论在何种状态下变速器中的各齿轮都在转动。高速公路目前已经成为公路交通的主干，为了多拉快跑，在高速公路上驾驶员一般喜欢挂直接档行驶，即：将变速器的输入轴与输出轴连接在一起。当汽车变速器挂直接档时，变速器里的各齿轮处于无负荷空转状态，产生无谓的能量消耗，特别是空转着的齿轮还继续搅拌着变速器里的齿轮油，而这种搅油所引起的功率损失还是比较大的。另外，长期高速空转着的齿轮会使齿轮的齿面磨损、中间轴轴承磨损，对于单中间轴变速器而言还会使二轴的滚针轴承磨损，使得变速器出故障的概率增加、产品寿命缩短、噪音加大。

发明内容

本发明所要解决的问题是提供一种在挂直接档时中间轴不转的汽车节油变速器。即：挂直接档时只有输入轴、输出轴及同步毂转动，从而使发动机的功率直接传递到输出轴上，而变速器里的输入轴齿轮不转，中间轴传动齿轮、中间轴、中间轴上的各档位齿轮以及输出轴上的各档位齿轮都不转动，这样就能避免普通变速器不必要的搅油功率损失。

解决上述问题的技术方案是：所提供的汽车节油变速器包括输入轴、输出轴和中间轴，其中输入轴上设有的输入轴齿轮与中间轴的传动齿轮常啮合，中间轴上的各档位齿轮分别与输出轴上的各档位齿轮啮合，本发明的改进之处是输入轴齿轮空套在输入轴上，输入轴上还设有一个与输入轴一起转动的输入轴同步器，该输入轴同步器通过换挡操纵机构选择性的与输入轴齿轮结合或与输出轴结合。当输入轴同步器与输入轴齿轮结合后，输入轴通过同步器带动输入轴齿轮转动，则中间轴转动，此时的变速器就和普通变速器一样；当输入轴同步器与输入轴齿轮脱开而与输出轴结合后，输入轴通过同步器与输出轴连接在一起，即处于直接档状态，此时输入轴齿轮不转，则中间轴传动齿轮不转，中间轴不转，中间轴上的各档位齿轮不转、输出轴上的各档位齿轮也不转。

本发明可用于单中间轴变速器和双中间轴变速器，即：上述所说的中间轴可以是一个，也可以是两个。

上述所说的同步器也可以用功能相同的滑套替代。

同步器具有三种状态：两个挂档状态和一个空档状态，空档状态时同步器位于中间位置，同步器从空档到挂档状态需要从中间位置左移或右移一个挂档行程。本发明的输入轴同步器要么与输入轴齿轮结合，要么与输出轴结合。因此这两种状态转换时输入轴同步器要移动相当于两倍的挂档行程，即：先从一个挂档位置移动到中间位置(相当于摘档)，再继续移动到另一个挂档位置(相当于挂档)，这种情况反映到驾驶员的操作上就需要将变速杆移动更多的距离或角度。为了使驾驶员仍保持原有的操作习惯，本发明进一步的改进在于：在换挡操纵机构中增设一个实现行程放大的杠杆，该杠杆的一端与输入轴同步器的拨叉连接，该杠杆的另一端通过联动件与变速杆连接，所说行程放大杠杆的杠杆比是这样确定的：挂直接档时，当联动件移动一个挂档行程时，输入轴同步器从其与输入轴齿轮结合的位置经过中间位置而移动到与输出轴结合的位置。这样，当驾驶员挂其它档位而要摘掉直接档时，直接档导块移动一个挂档行程，则直接档拨叉带动输入轴同步器依次完成摘档和挂档，也就是说驾驶员是在不知觉的情况下将该变速器从节能的直接档状态变回到中间轴旋转的普通状态。

为了进一步增强润滑效果，本发明的变速器输入轴上还可以安装一个油泵，该油泵的进油口延伸到变速器里的齿轮油中，油泵的出油口与变速器输入轴的中心轴向孔连通，输入轴的中心轴向孔通过一个连接管与变速器输出轴的中心轴向孔连通，变速器输入轴和输出轴上设有多个与其中心轴向孔连通的径向孔，这些径向孔分别对应于输入轴和输出轴上各转动部件的运动摩擦面。当输入轴转动时，带动油泵转动，将油送到输入轴和输出轴上的各运动摩擦面。上述安装在变速器输入轴上的油泵最好采用内啮合齿轮泵。

为了消除驾驶员挂直接档的操作与挂其它档位时力量明显增大的感觉，输入轴同步器最好采用双锥面同步器。

本发明在挂直接档时变速器的齿轮不转动，所以其运行时的噪音较低，不但节约燃油、降低能耗，而且也减少了齿轮和轴承的磨损，使变速器能有效的延长寿命，减少故障，降低汽车的运营成本。由于设置了行程放大的直接档操纵机构，驾驶员的换挡操作和原有的习惯一样。

附图说明

图1为本发明的结构示意图，图中所示为挂上直接档后的状态。