CN103343801A - 汽车无极变速动力传动***的倒档机构 - Google Patents

Abstract

一种汽车无极变速动力传动***的倒档机构，在发动机的离合器或无极变速器的从动带轮(4)之后设有主轴(6)，该主轴断开后形成长主轴(8)和短主轴(28)，在长主轴(8)上设有通过轴套(18)装在一起的第一、第二传动轮(14、16)，第一传动轮经另设的传动轮组(32)再返回带动第二传动轮，当换入前进档时，长主轴(8)经其上的前进档圈(10)和啮合相连并越过前进档圈的联接套(20)带动短主轴(28)上的滑键轮(29)，而长主轴(8)上的第一、第二传动轮和相应的传动轮组因脱离了长主轴上的倒档圈(12)不再被带动停止运转，从而消除了倒档传动轮的空转摩擦损失和传动噪音。

Description

汽车无极变速动力传动***的倒档机构

技术领域  本发明涉及一种倒档机构，特别是涉及一种用于汽车的无极变速动力传动***的倒档机构。

背景技术  在一般采用无极变速器的汽车动力传动***中，为倒档所设的传动齿轮或传动链轮不仅在接通倒档时被带动旋转，而且在退出倒档后，在前进档时仍被带动空转。空转的倒档传动齿轮或传动链轮肯定会让动力传动***的传动效率有所降低，也会产生一定的空转噪音。

发明内容  本发明的目的是针对上述现有技术存在的缺陷，为采用无极变速动力传动***的汽车提供一种在退出倒档后，所设的各倒档传动轮也不再空转的倒档机构，从而有利于提高传动效率和减小传动噪音。

为达到上述目的，在本发明的汽车无极变速动力传动***的倒档机构中，包括发动机和无极变速器，在发动机的离合器与无极变速器之间、或在无极变速器的从动带轮之后设有主轴，主轴断开后形成长主轴和短主轴，两者之间通过让一个主轴的端部伸在另一个主轴的轴承孔内形成轴承结构同轴连接，在靠长主轴侧的短主轴的端部设有固定的滑键轮，在靠滑键轮侧的长主轴上设有固定的前进挡圈，在长主轴上的另一侧设有固定的倒档圈，在前进档圈和倒档圈的内侧面上分别设有啮合齿，在长主轴上的前进档圈与倒档圈之间依次设有靠前进档圈侧的联接套、中间的第一传动轮和靠倒档圈侧的第二传动轮，在第一传动轮和第二传动轮中有一个传动轮与可沿长主轴轴向移向的轴套制成一体，另一个传动轮套装在轴套上可自由转动，在第二传动轮的外侧设有可与倒档圈相连接的啮合齿，在第一传动轮的外侧也设有面向联接套的啮合齿，在联接套的两个侧面分别设有相应的可与第一传动轮相连接的啮合齿和可与前进档圈相连接的啮合齿，联接套经其上的挡槽可被换档拨叉控制，联接套又经带滑键槽的连接筒在越过长主轴上的前进档圈后经滑键槽与短主轴上的滑键轮传动相连，长主轴上的第一传动轮经另设的传动轮组再返回带动第二传动轮；当联接套被换档拨叉带动移向长主轴上的前进档圈与之啮合连接时，长主轴经联接套与短主轴上的滑键轮相连，联接套的另一侧啮合齿则脱离长主轴上的第一传动轮，同时，通过轴套连成一体的第一传动轮和第二传动轮也被所设的分离弹簧作用轴向移动，让第二传动轮脱离长主轴上的倒档圈，使第一、第二传动轮和传动相连的另设传动轮组不再被带动；当联接套被换档拔叉控制轴向移动离开长主轴上的前进档圈后，联接套的另一侧啮合齿先与长主轴上的第一传动轮啮合连接，然后再推动连在一起的第一、第二传动轮轴向移动，让第二传动轮与长主轴上的倒档圈啮合相连，使长主轴上的第二传动轮经另设的传动轮组与第一传动轮形成反转传动。

在第一种倒档机构中，另设的传动轮组是由安装在固定轴上可轴向移动的传动齿轮和固定连在一起的传动链轮构成，在传动齿轮与长主轴上被制成齿轮的第一传动轮或第二传动轮相啮合传动时，传动链轮则经传动链条与长主轴上另一个被制成链轮的传动轮传动相连，在被制成齿轮的第一或第二传动轮上的两侧设有可把相啮合的传动齿轮夹在其中的夹板环，在靠倒档圈侧的固定轴上设有可把传动轮组和经夹板环相互约束的第一、第二传动轮整体轴向推动、让第二传动轮与长主轴上的倒档圈相分离的分离弹簧，该分离弹簧经一个轴承挡圈顶在传动轮组上。

在第二种倒档机构中，另设的传动轮组是由安装在壳体内中间轴上的中间齿轮和安装在固定轴上的一个厚传动齿轮或直径不同的两个连在一起的并列齿轮构成，长主轴上的第一和第二传动轮都被制成齿轮，当长主轴上的第一传动轮或第二传动轮与中间轴上的中间齿轮相啮合时，中间齿轮再与固定轴上的厚传动齿轮的一侧边相啮合、或者与并列齿轮上相邻侧的一个齿轮相啮合，长主轴上的另一个传动轮则与厚传动齿轮的另一侧边相啮合、或者与并列齿轮上的另一个齿轮相啮合，所设的处在第一传动轮与第二传动轮之间的回位拨叉被分离弹簧作用可带动第二传动轮离开长主轴上的倒档圈。

对于倒档的操作，控制联接套的换档拨叉经推杆、摇臂和拉线与变速杆相连，变速杆被约束在档座板上所设的由行车段、倒档段和倒档卡口构成的长形折孔内移动，当拉动变速杆进入倒档段后横移、可使变速杆卡在倒档卡口内。

还可以这样操作倒档，控制联接套的换档拨叉经推杆、摇臂和拉线与倒档踏板相连，倒档踏板被设计成踩一下让倒档接合、再踩一下让倒档断开的操纵方式。

在用于可倾斜三轮摩托车的无极变速动力传动***中，断开后的长主轴和短主轴设在无极变速器的从动带轮之后，在靠外侧动力输出段的长主轴或短主轴上设有主动齿轮，该主动齿轮与所设的中间长轴上的中间齿轮相啮合，在中间长轴上还设有驱动齿轮，该驱动齿轮与差速器上的减速齿轮啮合，差速器再分别经两侧的半轴带动车辆的两后轮，在靠外侧的长主轴或短主轴的外端固定的安装有制动盘，由壳体上的制动钳对其制动。

在上述两种不同的汽车无极变速动力传动***的倒档机构中，当控制联接套退出倒档后。长主轴上所设的第一和第二传动轮在分离弹簧的作用下也离开倒档圈，不再被长主轴带动停止运转，也让与之相啮合的传动轮组停止转动，从而消除了这几个倒档传动轮的空转磨损和转动噪音，使***的传动效率相应提高。

附图说明   下面结合附图对本发明作进一步详细的描述。

图1是本发明汽车无极变速动力传动***的倒档机构第一种实施方式的剖面图。

图2是本发明汽车无极变速动力传动***的倒档机构第二种实施方式的剖面图。

具体实施方式  在图1所示的汽车无极变速动力传动***的倒档机构中，倒档机构设在了无极变速器3的从动带轮4之后的主轴6上。当然，实际中也可以把倒档机构设在发动机1的离合器与无极变速器3之间。为设置倒档机构，主轴6断开后形成了长主轴8和短主轴28，两者之间可通过让一个主轴的端部伸在另一个主轴的轴承孔内所形成的轴承结构同轴连接，在图1中，是让长主轴8的轴头9伸在短主轴28的轴承孔30内形成了两者之间的连接结构。短主轴28通过轴承31装在壳体7内。在靠长主轴侧的短主轴28的端部设有固定的滑键轮29，在靠滑键轮侧的长主轴8上设有固定的前进档圈10，在长主轴8上的另一侧设有固定的倒档圈12，在前进档圈10和倒档圈12的内侧面上分别设有啮合齿11和13。在长主轴8上的前进档圈10与倒档圈12之间依次设有靠前进档圈侧的联接套20、中间的第一传动轮14和靠倒档圈侧的第二传动轮16。在第一传动轮14和第二传动轮16中有一个传动轮与可沿长主轴8轴向移动的轴套18制成一体，另一个传动轮套装在轴套18上可自由转动。在这里，是让被制成齿轮的第二传动轮16与轴套18制成了一体，而让被制成了链轮的第一传动轮14套装在轴套18上。在第二传动轮16的外侧设有可与倒档圈12相连接的啮合齿17，在第一传动轮14的外侧也设有面向联接套20的啮合齿15。在联接套20的两个侧面分别设有相应的可与第一传动轮14相连接的啮合齿22和可与前进档圈10相连接的啮合齿23。联接套20经其上的挡槽21可被换档拨叉26控制，联接套又经带滑键槽的连接筒24在越过长主轴8上的前进档圈10后经滑键槽与短主轴28上的滑键轮29传动相连。为形成倒档传动轮系，长主轴8上的第一传动轮14经另设的传动轮组32再返回带动第二传动轮16。在图1中，另设的传动轮组32是由安装在固定轴37上可轴向移动的传动齿轮34和固定连在一起的传动链轮35构成。为适应与传动轮组中的齿轮和链轮的传动连接，长主轴上的第一传动轮14或第二传动轮16中有一个传动轮被相应制成齿轮结构，在把第二传动轮16制成齿轮后，固定轴37上的传动齿轮34便与第二传动轮16相啮合，传动齿轮34上相连的传动链轮35则经传动链条36与长主轴上另一个被制成链轮的第一传动轮14传动相连。在被制成齿轮的第二传动轮16(或第一传动轮)上的两侧设有可把相应啮合的传动齿轮34夹在其中的夹板环19，同时，在靠倒档圈12侧的固定轴37上设有可把传动轮组32和经夹板环19相互约束的第一、第二传动轮14、16整体轴向推动、可让第二传动轮16与长主轴上的倒档圈12相分离的分离弹簧39，该分离弹簧是经一个轴承挡圈38顶在传动轮组32上的。

当需要换入前进档时，换档拨叉26带动联接套20移向长主轴8上的前进档圈10与之啮合连接，让长主轴8用其上的前进档圈经联接套20与短主轴28上的滑键轮29相连，使长主轴和短主轴连结成一体带动车辆前行，这一状态如图1中所示。同时，联接套20的另一侧啮合齿22则脱离长主轴上的第一传动轮14，而通过轴套18连成一体的第一传动轮14和第二传动轮16也借助于被分离弹簧39作用的传动轮组32轴向移动，让第二传动轮16脱离长主轴8上的倒档圈12，使第一、第二传动轮14、16和传动相连的另设传动轮组32不再被带动而停转，从而消除了各倒档传动轮所产生的空转摩擦损失，也消除了各倒档传动轮的转动噪音。实际中，套装在长主轴8上的第一、第二传动轮的轴套18因为重量影响仍会产生相应的摩擦力，为完全消除这些摩擦力，可让脱开倒档后的第一、第二传动轮的轴套18停在长主轴8的直径缩小处，让两者互不接触，并让第一、第二传动轮及其轴套停在专设的托架上(未画)。

当需要换入倒档时，被换档拔叉26控制的联接套20轴向移动离开长主轴8上的前进档圈10后，联接套20的另一侧啮合齿22先与长主轴上的第一传动轮14啮合连接，然后再推动装在一起的第一、第二传动轮14、16轴向移动，让第二传动轮16外侧的啮合齿17与长主轴上的倒档圈12啮合相连，使长主轴8上的第二传动轮16经外设的传动轮组32的传动齿轮34、连成一体的传动链轮35和传动链条36与被制成链轮的第一传动轮14形成反转传动，并通过此时与第一传动轮相啮合连接的联接套20带动短主轴28上的滑键轮29，为驱动车辆倒车作好准备。

图2所示的是另一种汽车无极变速传动***的倒档机构，在图2中，为长主轴8上的第一、第二传动轮14、16所设的传动轮组32是由安装在壳体7内中间轴43上的中间齿轮42和安装在固定轴46上的一个厚传动齿轮45(或直径不同的两个连在一起的并列齿轮)构成，相应地长主轴8上的第一和第二传动轮14、16都被制成了齿轮结构。当长主轴8上的第二传动轮16(或第一传动轮)与中间轴43上的中间齿轮42相啮合时，中间齿轮再与固定轴46上的厚传动齿轮45的一侧边相啮合(或者与并列齿轮上相邻侧的一个齿轮相啮合)，长主轴8上的第一传动轮14(或第二传动轮)则与厚传动齿轮45的另一侧边相啮合(或与并列齿轮上的另一个齿轮相啮合)。在把固定轴46上的厚传动齿动45换成两个连在一起直径不同的并列齿轮时(未画)，可获得更大的倒档减速比。在这里，长主轴8上的第二传动轮16与可沿长主轴轴向移动的轴套18制成一体，被制成齿轮的第一传动轮14套装在轴套18上可自由转动。图2中的换档拨叉26正把联接套20推在倒档位置，被推动的联接套已离开长主轴8上的前进档圈10，在与轴套18上的第一传动轮14相啮合连接后，也推动第二传动轮16与长主轴上的倒档圈12啮合连接，使长主轴8上的第二传动轮16经传动轮组32的中间齿轮42和厚传动齿轮45与第一传动轮14形成反转传动，并让此时与第一传动轮14相啮合连接的联接套20带动短主轴28上的滑键轮29，形成倒档传动连接。

当需要转入前进档时，通过换档拨叉26让联接套20离开第一传动轮14再与长主轴8上的前进档圈10相连接，失去接合压力的第一、第二传动轮14、16经设在两传动轮之间的被分离弹簧(未画)作用的回位拨叉40带动轴向移动，让第二传动轮16离开倒档圈12，使长主轴上的第一、第二传动轮和相啮合传动的中间齿轮及厚传动齿轮在前进档状态下不再被带动而停转。

在换档操作时，控制联接套20的换档拨叉26经推杆27、摇臂48和拉线49与变速杆50相连。变速杆被约束在档座板51上所设的由行车段53、倒档段54和倒档卡口55构成的长形折孔52内移动。如图2所示，当拉动变速杆50进入倒档段54后横移、可让变速杆卡在倒档卡口55内，使倒档操作被保持在这一位置上。由于在推杆27上设有弹簧57，当变速杆50离开倒档位置后，弹簧57可经推杆27和换档拨叉26带动联接套20离开长主轴上的第一传动轮14并与前进档圈10接合。也可以这样控制倒档，让控制联接套20的换挡拨叉26经推杆27、摇臂48和拉线49与倒档踏板相连(未画)，倒档踏板被设计成踩一下让倒档接合，再踩一下让倒档断开的操纵方式。

为适应车身可倾斜三轮摩托车的驱动要求，这种车的无极变速动力传动***可采用图1和图2所给出的动力传动***结构。在图2中，断开后的长主轴8和短主轴28设在了无极变速器3的从动带轮4之后，在靠外侧动力输出段的短主轴28(或长主轴)上设有主动齿轮58，该主动齿轮与所设的中间长轴59上的中间齿轮60相啮合，在中间长轴上还设有驱动齿轮61，该驱动齿轮与差速器62上的减速齿轮63啮合，差速器再分别经两侧的半轴64带动车辆的两侧后轮。在靠外侧的短主轴28(或长主轴)的外端固定的安装有制动盘65，由壳体上的制动钳66对其制动。

Claims (6)

1.一种汽车无极变速动力传动***的倒档机构，包括发动机(1)和无极变速器(3)，在发动机的离合器与无极变速器(3)之间、或在无极变速器的从动带轮(4)之后设有主轴(6)，其特征在于：主轴(6)断开后形成长主轴(8)和短主轴(28)，两者之间通过让一个主轴的端部伸在另一个主轴的轴承孔(30)内形成轴承结构同轴连接，在靠长主轴(8)侧的短主轴(28)的端部设有固定的滑键轮(29)，在靠滑键轮侧的长主轴(8)上设有固定的前进档圈(10)，在长主轴(8)上的另一侧设有固定的倒档圈(12)，在前进挡圈(10)和倒档圈(12)的内侧面上分别设有啮合齿(11、13)，在长主轴(8)上的前进档圈(10)与倒档圈(12)之间依次设有靠前进档圈侧的联接套(20)、中间的第一传动轮(14)和靠倒档圈侧的第二传动轮(16)，在第一传动轮(14)和第二传动轮(16)中有一个传动轮与可沿长主轴轴向移向的轴套(18)制成一体，另一个传动轮套装在轴套(18)上可自由转动，在第二传动轮(16)的外侧设有可与倒档圈(12)相连接的啮合齿(17)，在第一传动轮(14)的外侧也设有面向联接套的啮合齿(15)，在联接套(20)的两个侧面分别设有相应的可与第一传动轮(14)相连接的啮合齿(22)和可与前进档圈(10)相连接的啮合齿(23)，联接套(20)经其上的挡槽(21)可被换档拨叉(26)控制，联接套(20)又经带滑键槽的连接筒(24)在越过长主轴上的前进档圈(10)后经滑键槽与短主轴(28)上的滑键轮(29)传动相连，长主轴(8)上的第一传动轮(14)经另设的传动轮组(32)再返回带动第二传动轮(16)；当联接套(20)被换档拨叉(26)带动移向长主轴(8)上的前进档圈(10)与之啮合连接时，长主轴(8)经联接套(20)与短主轴(28)上的滑键轮(29)相连，联接套(20)的另一侧啮合齿(22)则脱离长主轴上的第一传动轮(14)，同时，通过轴套(18)连成一体的第一传动轮(14)和第二传动轮(16)也被所设的分离弹簧(39)作用轴向移动，让第二传动轮(16)脱离长主轴(8)上的倒档圈(12)，使第一、第二传动轮(14、16)和传动相连的另设传动轮组(32)不再被带动；当联接套(20)被换档拨叉(26)控制轴向移动离开长主轴(8)上的前进档圈(10)后，联接套(20)的另一侧啮合齿(22)先与长主轴上的第一传动轮(14)啮合连接，然后再推动连在一起的第一、第二传动轮(14、16)轴向移动，让第二传动轮(16)与长主轴上的倒档圈(12)啮合相连，使长主轴(8)上的第二传动轮(16)经另设的传动轮组(32)与第一传动轮(14)形成反转传动。

2.根据权利要求1所述的汽车无极变速动力传动***的倒档机构，其特征在于：另设的传动轮组(32)是由安装在固定轴(37)上可轴向移动的传动齿轮(34)和固定连在一起的传动链轮(35)构成，在传动齿轮(34)与长主轴上被制成齿轮的第一传动轮(14)或第二传动轮(16)相啮合传动时，传动链轮(35)则经传动链条(36)与长主轴上另一个被制成链轮的传动轮传动相连，在被制成齿轮的第一或第二传动轮上的两侧设有可把相啮合的传动齿轮(34)夹在其中的夹板环(19)，在靠倒档圈(12)侧的固定轴(37)上设有可把传动轮组(32)和经夹板环相互约束的第一、第二传动轮(14、16)整体轴向推动、让第二传动轮(16)与长主轴上的倒档圈(12)相分离的分离弹簧(39)，该分离弹簧(39)经一个轴承挡圈(38)顶在传动轮组(32)上。

3.根据权利要求1所述的汽车无极变速动力传动***的倒档机构，其特征在于：另设的传动轮组(32)是由安装在壳体(7)内中间轴(43)上的中间齿轮(42)和安装在固定轴(46)上的一个厚传动齿轮(45)或直径不同的两个连在一起的并列齿轮构成，长主轴(8)上的第一和第二传动轮(14、16)都被制成齿轮，当长主轴上的第一传动轮(14)或第二传动轮(16)与中间轴(43)上的中间齿轮(42)相啮合时，中间齿轮(42)再与固定轴(46)上的厚传动齿轮(45)的一侧边相啮合、或者与并列齿轮上相邻侧的一个齿轮相啮合，长主轴(8)上的另一个传动轮则与厚传动齿轮(45)的另一侧边相啮合、或者与并列齿轮上的另一个齿轮相啮合，所设的处在第一传动轮(14)与第二传动轮(16)之间的回位拨叉(40)被分离弹簧作用可带动第二传动轮离开长主轴上的倒档圈(12)。

4.根据权利要求2或3所述的汽车无极变速动力传动***的倒档机构，其特征在于：控制联接套(20)的换档拨叉(26)经推杆(27)、摇臂(48)和拉线(49)与变速杆(50)相连，变速杆(50)被约束在档座板(51)上所设的由行车段(53)、倒档段(54)和倒档卡口(55)构成的长形折孔(52)内移动，当拉动变速杆(50)进入倒档段(54)后横移、可使变速杆卡在倒档卡口(55)内。

5.根据权利要求2或3所述的汽车无极变速动力传动***的倒档机构，其特征在于：控制联接套(20)的换档拨叉(26)经推杆(27)、摇臂(48)和拉线(49)与倒档踏板相连，倒档踏板被设计成踩一下让倒档接合、再踩一下让倒档断开的操纵方式。

6.根据权利要求2或3所述的汽车无极变速动力传动***的倒档机构，其特征在于：断开后的长主轴(8)和短主轴(28)设在无极变速器(3)的从动带轮(4)之后，在靠外侧动力输出段的长主轴(8)或短主轴(28)上设有主动齿轮(58)，该主动齿轮与所设的中间长轴(59)上的中间齿轮(60)相啮合，在中间长轴(59)上还设有驱动齿轮(61)，该驱动齿轮与差速器(62)上的减速齿轮(63)啮合，差速器再分别经两侧的半轴(64)带动车辆的两后轮，在靠外侧的长主轴(8)或短主轴(28)的外端固定的安装有制动盘(65)，由壳体上的制动钳(66)对其制动。

Images