CN107176031A - 机动车动力输入轴——飞轮间变速器装置和离合器装置 - Google Patents

Abstract

一种机动车动力输入轴——飞轮间变速器装置和离合器装置，变速器设置直接档和变速档2个档位，离合器用摩擦式离合器，或液力变扭器或电磁离合器。机动车在平坦路面上平稳加速至经济车速并保持其速度，将动力输入轴——飞轮间的变速器由直接档切入变速档，保证机动车动力输入功率与机动车行驶惯性速度相互协调同步。机动车行驶在坡度小于5％下坡时，或要减速或停车时，放开加速踏板(油门踏板)，分离动力输入轴——飞轮间的离合器，机动车将在无动力输入状态下滑行、或快速减速或迅速停车。使机动车(机车)行驶既节省能量、降低噪音、废气排放量减少，又减少动力机构、传动机构、制动机构等磨损。

Description

机动车动力输入轴——飞轮间变速器装置和离合器装置

技术领域

本发明涉及变速器装置和离合器装置，尤其涉及一种机动车动力输入轴——飞轮间变速器装置和离合器装置。

技术背景

目前，由内燃机驱动或电动机驱动或内燃机和电动机共同驱动的机动车，其动力输入轴与飞轮直接固定连接，动力输入轴无论是恒定功率启动还是恒定加速度启动，机动车都将加速行驶，当动力输入轴达到额定转速时，机动车被限定为匀速行驶，由动力继续输入使机动车本应继续加速行驶遭到抑制，由此造成动力输入轴额定转速与机动车惯性加速行驶不协调，其后果一是动力输入轴额外功增多，二是导致传动系统不协调、机械磨损增大及增加车轮与路面摩擦力而降低车速，由此导致动力输出效率降低、废气排放量增加及噪音增大。

由于机动车的动力输入轴与飞轮直接固定连接，动力输入轴一经启动，在正常的操作环境里，无论机动车是否行驶，动力输入轴都一直在不停地运转。由此导致：在下坡溜车时、在减速时及在停车时(不关闭发动机或电动机)，无论是否挂档，动力输入轴都处于怠速或强制怠速状态下运转，动力输入轴所做的功均为负功，由此造成能量消耗量增加、机械磨损增大、废气排放量增加及噪音增大。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术之不足，提供机动车动力输入轴——飞轮间变速器装置和离合器装置，解决上述问题。

本发明的技术方案是：在机动车动力输入轴——飞轮间依次安装变速器和离合器。在机动车动力输入轴始端安装变速器，变速器可用齿轮变速机构，变速器设置直接档和变速档2个档位，直接档是原始档，即原动力输入档；变速档位根据机动车在水平路面行驶到经济速度时，其动力输入功率恰好克服其行驶阻力和传动系运转阻力而设定。变速器可根据机动车需要设置多个变速档位，如赛车等。变速器控制端可单设换挡手柄。在机动车动力输入轴末端安装离合器，离合器与飞轮组装在一起，离合器用摩擦式离合器，也可用液力变扭器或电磁离合器等。离合器控制端与加速踏板(油门踏板)连接，加速踏板(油门踏板)上部控制离合器，加速踏板(油门踏板)下部控制加速(油门)。离合器也可单设控制系统。

本发明技术方案实施如下：机动车在平坦路面或坡度小于2％的良好路面上平稳加速至经济车速并保持其速度，将动力输入轴——飞轮间的变速器由直接档切入变速档，然后迅速放松加速踏板(油门踏板)，减少动力输入，此时机动车的动力输入功率恰好克服经济车速时的行驶阻力和传动系运转阻力，确保机动车利用加速时储存的能量持续(惯性)行驶，由此保证了机动车动力输入功率与机动车行驶惯性速度相互协调同步，提高动力输入效率。

机动车行驶在坡度小于5％长而宽直的坡道到达坡顶时，以及在陡坡坡尾处，迅速放开加速踏板(油门踏板)，既分离动力输入轴——飞轮间的离合器，又停止动力输入，机动车将在无动力输入情况下利用重力势能和下坡时的运动惯性进行滑行。当机动车速降到经济车速80％左右时，迅速踩下加速踏板(油门踏板)，将动力输入轴——飞轮间的离合器接合，并开始动力输入，确保机动车继续正常行驶。

机动车正常行驶时，驾驶员在预见要减速或停车的情况下，迅速放开加速踏板(油门踏板)，既分离动力输入轴——飞轮间的离合器，又停止动力输入，同时分离飞轮与输出轴的离合器，由此可使机动车快速减速或迅速停车。飞轮在与其它传动机构分离的情况下，飞轮利用储存能量继续旋转。驾驶员要启动或加速时，迅速踩下加速踏板(油门踏板)，将动力输入轴——飞轮间的离合器接合，开始动力输入，确保机动车正常启动、加速。若机动车是发动机输入动力，机动车停止时间较长，飞轮储存的旋转能量不足以启动发动机时，则由起动机将飞轮提高到一定转速，然后再由飞轮启动发动机，机动车将在动力输入情况下继续行驶。

本发明机动车动力输入轴——飞轮间变速器装置和离合器装置，其变速器使用齿轮变速机构，其离合器装置使用摩擦式离合器或液力变扭器或电磁离合器等，都是普遍使用的成熟技术。对现行机动车中动力输入轴和飞轮仅稍加改造，即可安装变速器和离合器投入使用。机动车在动力输入轴——飞轮间安装变速器和离合器，其经济成本略有增加。

本发明不仅适用于由动力装置驱动或牵引、在道路上行驶的各类机动车，而且还适用于在铁路轨道上行驶的各类机车。

本发明的实施效果是：机动车(机车)行驶既节省能量、降低噪音、(内燃机)废气排放量减少，又减少机动车(机车)动力机构、传动机构、制动机构等磨损。

附图说明

图为本发明结构原理图；

图中：1、输入轴；2、直接档；3、换挡拨叉；4、变速档；5、中间轴；6、离合器；7、飞轮；8、输出轴。

具体实施方式

下面结合图中的实施例对本发明作进一步详细说明，但并不构成对本发明的任何限制。

本发明具体实施方式：机动车动力输入轴——飞轮间变速器(直接档2、换挡拨叉3、变速档4、中间轴5)和离合器6，机动车在平坦路面或坡度小于2％的良好路面上平稳加速至经济车速前，机动车输入轴1上的直接档2始终与离合器6和飞轮7接合，当机动车达到经济速度后并保持此速度，换挡手柄(图中未标)拨动换挡拨叉3，使输入轴1上直接档2切入变速档4，确保机动车动力输入功率与机动车行驶惯性速度相互协调同步；机动车行驶在坡度小于5％长而宽直的坡道到达坡顶时，以及在陡坡坡尾处，迅速放开加速踏板(油门踏板)(图中未标)，使离合器6与飞轮7分离，机动车将在无动力输入情况下利用重力势能和下坡时的运动惯性进行滑行，当机动车速降低经济车速80％左右时，迅速踩下加速踏板(油门踏板)，使离合器6与飞轮7接合，机动车将在动力输入情况下继续行驶；机动车正常行驶时，驾驶员在预见要减速或停车的情况下，迅速放开加速踏板(油门踏板)，使离合器6与飞轮7分离，同时分离飞轮7与输出轴8的离合器(图中未标)，使机动车将在无动力输入情况下快速减速或迅速停车，驾驶员要启动或加速时，迅速踩下加速踏板(油门踏板)，使离合器6与飞轮7接合，机动车将在动力输入情况下继续行驶，若机动车是发动机(图中未标)输入动力，机动车停止时间较长时，飞轮7储存的旋转能量不足以启动发动机时，则有起动机(图中未标)将飞轮7提高到一定转速，然后再由飞轮7启动发动机，机动车将在动力输入情况下继续行驶。

上述仅为本发明较佳实施例，并非以此限定本发明，凡是依据本发明的技术实质对上述实施例所作的任何修改、等同改进和修饰等，均属于本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种机动车动力输入轴——飞轮间变速器装置和离合器装置，其特征在于机动车动力输入轴与飞轮之间依次安装变速器和离合器。

2.根据权利要求1所述的机动车动力输入轴——飞轮间变速器装置和离合器装置，其特征在于变速器至少设置2个档位。

3.根据权利要求1所述的机动车动力输入轴——飞轮间变速器装置和离合器装置，其特征在于变速器控制端单设换挡手柄。

4.根据权利要求1所述的机动车动力输入轴——飞轮间变速器装置和离合器装置，其特征在于离合器采用摩擦式离合器，或液力变扭器或电磁离合器。

5.根据权利要求1所述的机动车动力输入轴——飞轮间变速器装置和离合器装置，其特征在于离合器控制端与加速踏板(油门踏板)连接。

6.根据权利要求1所述的机动车动力输入轴——飞轮间变速器装置和离合器装置，其特征在于动力输入轴——飞轮间变速器装置和离合器装置适用于机车。