[发明专利]自调节式机械变速控制结构

说明书

本发明为一种机械式变速控制方法，利用圆柱形传动轴上的斜面传动，产生与转动相关的横向滑动的忒点，结合弹簧与滑块组成的一种可随传动力大小横向移动的结构，形成机械式自动变速的控制结构，该控制方法具有结构简单、响应速度快的特点，可用于研发电动车、汽车及相关需要及时变速的装置等。

技术领域

此发明属于机械制造类，为汽车发动机输出后的动力传递变换控制装置，以适应汽车等交通工具在不同道路条件下行驶，对动力的需求。

背景技术

此发明是对现有变速控制方法的创新，是一种完全机械式的控制系统，是对当前变速控制方法的创新。其主要依据输出动力与阻力之间力的变化，自动调节变速比，变换输出力的大小的方法，以适应汽车等运输装置对动力的需求，此发明未改变原有的变速原理，只是针对原有的控制原理及方法进行了机械式改进。与当前变速控制中普遍采用的电子控制系统相比，不需要传感器、电子控制系统、液压等系统，能够避免当前普遍采用的电控系统存在的环节多、匹配难，需要大量数据支撑等问题，后期研发及匹配难度大大降低。

发明内容

1.本发明利用的原理

一是斜面传递时产生的两个方向的关联力(见附图1)，为实现自动转换提供了关联关系。

二是弹簧与滑块组成的横向往复运动系统，为变换档位提供了可行的基础(见附图2)。

2.原理说明

本发明利用力在斜面传递时会产生两个方向的等效作用力(且这两个力相互关联，即等比例变化)的特点，将其中纵向力作为传动力，横向力作为控制力。并结合弹簧伸缩时可随压力(拉力)等比变化(弹力范围内)的特点，将两者结合，实现往复运动，从而实现自动变速控制(见附图1)。

此控制的基本结构就是利用此特性设计而成，由传动轴、弹簧、滑块组成(见附图5)。当传输轴转动，带动滑块(齿)转动，圆柱形的传输轴上的斜滑槽与滑块就会产生斜面传动。当滑块遇到旋转阻力时，两者之间就会产生作用力，在纵向产生转动的同时，在横向产生分力，推动滑块移动，压缩弹簧，直至形成一对平衡力。此结构且具有转轴与滑块间的作用力越大，产生的分力就越大，推滑块移动的力就大，压缩弹簧的力就越大，横向移动的距离就越大；当其作用力小时，对滑块的压力减少，在弹簧的反作用力下，滑块向相反的方向移动。此结构能够适应发动机输出动力与阻力随时变化，在横向映射出随扭力大小不断变化的作用力，从而使滑块在横向作用力和弹簧弹力的共同作用下，随时调整滑块位置，形成有规律的横向运动，可带动不同变速比的齿轮组或传送带变化，从而达到随力的变化实时变速的目的，满足了自动换档的基本条件，利用此特性，可设计出随作用力大小而自动变速的变速装置。

3.特点及应用

按照此结构方法设计制作的变速装置，具有结构简单，响应速度快的特点，与传统控制系统相比，没有复杂的传感器采集数据，不需要电子控制结构实时运算，不需要压力控制结构，不需要采集驾驶人员的操作特点，可随作用力的大小随时自动变化，解决了人们在驾驶车辆等过程中调整变速的需求。因为结构简单，可靠性会大幅提高。在结合实际应用研发后，通过对斜槽、滑块及弹簧的变形，能够应用到无级变速，齿轮组变速、离合器等装置中，可用于研发多种型号的变速及自动控制装置。也可作为实时数据采集方法，确定实时传动力的大小。

附图说明

(以上所示图见附图)

1.所示附图1为原理图，主要体现斜面实现分力的示意，并说明上面所述的纵向力和横向力。

2.图2-图4为各个分部件图。其中图2为带斜槽的圆柱体。图3为弹簧，图4为带内斜槽的滑块。

3.图5为装配结构图。

4.图6、图7为其应用示例。