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槽啮合带轮式易于减速和制动的车辆变速系统

阅读：709发布：2023-03-12

专利汇可以提供槽啮合带轮式易于减速和制动的车辆变速系统专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且车辆变速系统，具有将车辆的飞轮轴与驱动车轴连接起来的变速器，该变速器具有传动带和两带轮，所述两带轮的接触面上带有相互啮合以便传动的槽；两带轮之一为直圆柱状，另一个为圆台状，该圆台状带轮上的所述啮合槽从小直径端到大直径端逐渐增多，使得传动带上的啮合槽与圆台状带轮上的啮合槽良好啮合；圆台状带轮的一侧被一流体压力缸滑动配合地顶住，缸体与一流体压力泵联通；该流体压力泵受控于换挡操作部件而运转或停止，从而推动所述流体压力缸作轴向运动，将圆台状带轮压在适当的档位。，下面是槽啮合带轮式易于减速和制动的车辆变速系统专利的具体信息内容。

权利要求

1.车辆变速系统，其具有将车辆的飞轮轴与驱动车轴连接起来的变速器，该变速器具有传动带和两带轮，其特征在于：该传动轮和两带轮的接触面上均带有相互啮合以便传动的槽；两带轮之一为直圆柱状，另一个为圆台状，圆台的顶面和底面分别具有直径明显大于圆台该处的圆的直径的圆盘，而且该圆台状带轮上的所述啮合槽从小直径端到大直径端逐渐增多，使得传动带上的啮合槽与圆台状带轮上的啮合槽良好啮合；圆台状带轮的大直径一侧被一流体压力缸滑动配合地顶住，缸体上带有通向一高压腔的高压阀和一通向一低压腔的泄压阀；所述高压腔由一流体压力泵保持一设定的高压，该高压使得当高压阀开启而将所述流体压力缸与所述高压腔联通时，该流体压力缸的柱塞可以推动所述圆台状带轮轴向移动，将圆台状带轮压在适当的档位；所述流体压力泵受控于一控制器，借助于压力传感器并根据预设的压力值而启动和停止，将高压腔保持所述设定的高压；在传动带的正下方固定着一用于止挡传动带的止挡件，以避免圆台状带轮作轴向移动时传动带一同移动；该止挡件的下端可竖直移动地设置在一竖直槽内，并通过一连杆与圆台状带轮的最大直径端连接，该连杆的两端分别与圆台状带轮的最大直径端和所述止挡件的下端枢轴连接，其长度基本上等于圆台状带轮的长度。
2.如权利要求1的车辆变速系统，其特征在于：与驱动车轴固定连接的带轮为圆台状带轮。
3.如权利要求1的车辆变速系统，其特征在于：圆台状带轮的带轮直径的分布使得飞轮轴带轮直径与驱动车轴带轮直径的最小比小于1/500。
4.如权利要求2的车辆变速系统，其特征在于：所述高压阀配置成通过油门踏板的收回而开启，油门踏板的踩下而关闭，而且所述泄压阀设置成通过油门踏板的踩下而开启，通过油门踏板的收回而关闭。
5.如权利要求2的车辆变速系统，其特征在于：所述油门踏板同时还设置成控制火花塞和燃油喷嘴，使得当收回油门踏板时火花塞停止点火，燃油喷嘴也停止喷油，而当踩下油门踏板时火花塞开始点火，燃油喷嘴也重新开始喷油。
6.如权利要求1的车辆变速系统，其特征在于：所述流体压力缸借助于一圆盘滚珠轴承与所述圆台状带轮的所述另一侧端面动配合。
7.如权利要求1的车辆变速系统，其特征在于：所述流体压力缸为一与所述圆台状带轮同轴的环筒状液压缸。
8.如权利要求1的车辆变速系统，其特征在于：所述流体压力泵为液压泵。
9.如权利要求1的车辆变速系统，其特征在于：将所述止挡件的下端与圆台状带轮的最大直径端连接起来的连杆的长度选择得使所述止挡件总是非常靠近圆台状带轮的边缘，但不与该边缘接触。

说明书全文

槽啮合带轮式易于减速和制动的车辆变速系统

技术领域

[0001] 本发明涉及一种车辆变速系统，特别是一种易于减速甚至制动的车辆变速系统。

背景技术

[0002] 现有技术中的车辆都是借助于摩擦块来制动，制动过程中消耗不少能量。这些能量不能回收，造成浪费。

[0003] 现有技术中的车辆从高速档位换低速档位时都要踩刹车或者很长时间怠速行驶，将速度降低后方能换挡，而不能在高速下立即直接换低档，实现减速。这同样耗散和浪费了大量动能。

发明内容

[0004] 本发明旨在减少车辆制动和减速过程中的能量消耗，达到节能减排的效果。

[0005] 为了实现上述目的，在此推出一种发明人创造的车辆变速系统，其具有将车辆的飞轮轴与驱动车轴连接起来的变速器，该变速器具有传动带和两带轮，二者的接触面上带有相互啮合以便传动的槽；两带轮之一为直圆柱状，另一个为圆台状，圆台的顶面和底面分别具有直径明显大于圆台该处的圆的直径的圆盘，以防止传动带脱离该带轮，而且该圆台状带轮上的所述啮合槽从小直径端到大直径端逐渐增多，使得传动带上的啮合槽与圆台状带轮上的啮合槽良好啮合；圆台状带轮的大直径一侧被一流体压力缸滑动配合地顶住，缸体上带有通向一高压腔的高压阀和一通向一低压腔的泄压阀；所述高压腔由一流体压力泵保持一设定的高压，该高压使得当高压阀开启而将所述流体压力缸与所述高压腔联通时，该流体压力缸的柱塞可以推动所述圆台状带轮轴向移动，将圆台状带轮压在适当的档位；所述流体压力泵受控于一控制器，借助于压力传感器并根据预设的压力值而启动和停止，将高压腔保持所述设定的高压；在传动带的正下方固定着一用于止挡传动带的止挡件，以避免圆台状带轮作轴向移动时传动带一同移动；该止挡件的下端可竖直移动地设置在一竖直槽内，并通过一连杆与圆台状带轮的最大直径端连接。该连杆的两端分别与圆台状带轮的最大直径端和所述止挡件的下端枢轴连接，其长度基本上等于圆台状带轮的长度。

[0006] 优选的是，与驱动车轴固定连接的带轮为圆台状带轮。

[0007] 优选的是，圆台状带轮的带轮直径的分布使得飞轮轴带轮直径与驱动车轴带轮直径的最小比小于1/500，使得在车辆怠速行驶或者熄火的情况下当二带轮处于最小直径比的位置时几乎起到制动作用。

[0008] 优选的是，所述高压阀配置成通过油门踏板的收回而开启，油门踏板的踩下而关闭，而且所述泄压阀设置成通过油门踏板的踩下而开启，通过油门踏板的收回而关闭。这样，驾驶员用熟悉度驾驶动作即可操作装有本发明的变速系统的车辆。

[0009] 优选的是，所述油门踏板同时还设置成控制火花塞和燃油喷嘴，使得当收回油门踏板时火花塞停止点火，燃油喷嘴也停止喷油，而当踩下油门踏板时火花塞开始点火，燃油喷嘴也重新开始喷油。这样可以大大减少燃油消耗。

[0010] 优选的是，所述流体压力缸借助于一圆盘滚珠轴承与所述圆台状带轮的所述另一侧端面动配合。

[0011] 优选的是，所述流体压力缸为一与所述圆台状带轮同轴的环筒状液压缸。

[0012] 优选的是，所述流体压力泵为液压泵。

[0013] 优选的是，将所述止挡件的下端与圆台状带轮的最大直径端连接起来的连杆的长度选择得使所述止挡件总是非常靠近圆台状带轮的边缘，但不与该边缘接触。

[0014] 本领域技术人员阅读到此不难看出，通过本发明的车辆变速系统，车辆可以实现直接换低档减速，而不必先踩刹车减速再换档，而且，通过变速系统将车辆减速前的动能部分转移给飞轮储藏起来，而不是像现有技术那样耗散掉。因此，本发明实现了节能减排，环境友好。

[0015] 然而需要注意的是，车辆并不能用上述变速系统完全取代刹车装置。因为如果在下坡时用这样的变速器减速甚至刹车，则会使飞轮速度越来越快，造成危险。因此，还需配有摩擦式制动器以备下坡时使用。建议一种倒刺式制动器，其具有一制动板。该制动板通过一升降机构装在车辆的底面上，并且其与地面接触的一面带有逆向于车辆前进方向的倒刺。该制动板优选设置在车辆的后轮附近或比后轮更靠后的位置，其升降机构优选设置成当制动板制动时，其对车辆施加向下和向后的力。根据车辆的载重吨位，可以设置一个或多个这样的倒刺式制动器。

[0016] 作为对倒刺式制动器的补充或替代，制动板可以具有一腔室，其内装有一种高粘性半液体，与地面接触的面上带有若干通向腔室内部的轮，当这些轮在地上滚动时，将腔室内的粘性半液体带出，从而与地面之间产生粘结力，阻止车辆加速。附图说明

[0017] 图1为本发明的车辆变速系统的带轮装置的一优选实施例的示意图。

[0018] 图2为本发明所涉及的倒刺式制动器的一优选实施例的示意图。

具体实施方式

[0019] 在如图1所示的本发明的车辆变速系统的带轮装置的实施例中，一直圆柱状带轮1为与飞轮轴直接连接的主动带轮，而一个圆台状带轮2为与驱动车轴固定连接的从动带轮，该圆台状带轮2上带有啮合槽（未示出）从小直径端到大直径端逐渐增多，使得传动带3上的啮合槽（未示出）与圆台状带轮2上的啮合槽良好啮合。圆台状带轮2的大直径侧被一流体压力缸6滑动配合地顶住，缸体与一流体压力泵（未示出）联通；该流体压力泵受控于换挡操作部件（未示出）而运转或停止，从而推动所述流体压力缸6作轴向运动，将圆台状带轮2压在适当的档位；在传动带的正下方设有一用于止挡带轮的止挡件7，以避免圆台状带轮2作轴向移动时传动带3一同移动；该止挡件7的下端可竖直移动地设置在一竖直槽（未示出）内，并通过一连杆与圆台状带轮2的最大直径端连接。该连杆的两端分别与圆台状带轮的最大直径端和所述止挡件7的下端枢轴连接，其长度基本上等于圆台状带轮2的长度。圆台状带轮的带轮直径的分布使得飞轮轴带轮直径与驱动车轴带轮直径在最小比小于1/500，使得在车辆怠速行驶或者熄火的情况下当二带轮处于最小直径比的位置时几乎起到制动作用。

[0020] 图2示出了本发明涉及的倒刺式制动器的一实施例。如图所示，该制动器具有一制动板8。该制动板8通过一升降机构9装在车辆的底面上，并且其与地面接触的一面带有逆向于车辆前进方向的倒刺（未示出）。在本实施例中，制动板8设置在车辆的后轮10附近或比后轮10更靠后的位置，其升降机构9设置成当制动板8制动时，其对车辆施加向下和向后的力。根据车辆的载重吨位，可以设置一个或多个这样的倒刺式制动器。

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