CN112648306A - 一种换挡辅助装置 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种换挡辅助装置，所述换挡辅助装置包括传动组件和从动组件；所述传动组件与动力源相连，所述传动组件包括传动盘；所述从动组件包括从动盘和从动轴，所述从动轴的一端与从动盘的中心固定连接；所述传动盘直接或间接套设于所述从动盘圆周外围，所述从动盘相对于所述传动盘，只能沿第一方向旋转，不能沿相反的第二方向旋转。本申请提供一种换挡的辅助装置，当汽车在换挡加速时，所述装置中的传动组件带动所述从动组件加速，当汽车在换挡减速时，所述传动组件速度减小，从动组件不会逆向影响所述传动组件，所述从动组件根据惯性速度逐渐减小，而且在减速过程中，所述传动组件与所述从动组件之间不会摩擦，从而减小了损坏的风险。

Description

一种换挡辅助装置

技术领域

本申请涉及一种换挡辅助装置，尤其涉及一种汽车换挡辅助装置。

背景技术

离合器安装在发动机与变速器之间，是汽车传动系中直接与发动机相联系的总成件。通常离合器与发动机曲轴的飞轮组安装在一起，是发动机与汽车传动系之间切断和传递动力的部件。汽车从起步到正常行驶的整个过程中，驾驶员可根据需要操纵离合器，使发动机和传动系暂时分离或逐渐接合，以切断或传递发动机向传动系输出的动力。它的作用是使发动机与变速器之间能逐渐接合，从而保证汽车平稳起步；暂时切断发动机与变速器之间的联系，以便于换档和减少换档时的冲击；当汽车紧急制动时能起分离作用，防止变速器等传动系统过载，从而起到一定的保护作用。但是汽车运行时，离合器内会产生大量的热量，特别是摩擦式离合器，如果不能有效快速地排出，则离合器就有损坏的风险。

发明内容

针对现有技术的以上缺陷，本申请的目的在于提供一种用于汽车换挡的辅助装置，当汽车在换挡加速时，所述装置中的传动组件带动所述从动组件加速，当汽车在换挡减速时，所述传动组件速度减小，从动组件不会逆向影响所述传动组件，所述从动组件根据惯性速度逐渐减小，而且在减速过程中，所述传动组件与所述从动组件之间不会摩擦，从而减小了损坏的风险。

本申请提供一种换挡辅助装置，所述换挡辅助装置包括传动组件和从动组件；

所述传动组件与动力源相连，所述传动组件包括传动盘；

所述从动组件包括从动盘和从动轴，所述从动轴的一端与从动盘的中心固定连接；

所述传动盘直接或间接套设于所述从动盘圆周外围，所述从动盘相对于所述传动盘，只能沿第一方向旋转，不能沿相反的第二方向旋转。

可选地，所述传动盘向第一方向旋转速度等于或小于从动盘向第一方向旋转速度。

可选地，所述传动盘可带动从动盘沿第一方向旋转；当传动盘带动从动盘沿第一方向旋转时，传动盘和从动盘沿第一方向旋转速度相等；当传动盘沿第一方向旋转速度降低低于从动盘沿第一方向旋转速度时，从动盘相对于传动盘沿第一方向旋转。

可选地，所述传动盘圆周内侧均匀分布有两个或多个卡锁组件，每个所述卡锁组件包括：

旋转轴，所述旋转轴垂直于所述传动盘旋转方向且固定在传动盘圆周内侧；

卡锁块，所述旋转轴穿过卡锁块，所述卡锁块可以以旋转轴为轴旋转，卡锁块至少具有第一旋转位置和第二旋转位置；所述第一旋转位置为卡锁块收起状态，当卡锁块位于第一旋转位置时，其在所述传动盘圆周内侧形成圆弧轮廓；所述第二旋转位置为卡锁快卡锁状态，当卡锁块位于第二旋转位置时，其在所述传动盘圆周内侧形成锯齿状轮廓。

可选地，所述从动盘圆周外侧均匀分布有两个或多个卡扣组件；所述传动盘带动从动盘沿第一方向旋转时，卡锁块位于第二旋转位置，其与卡扣组件配合限制从动盘相对于传动盘沿第二方向旋转；当传动盘沿第一方向旋转速度降低低于从动盘沿第一方向旋转速度时，卡锁块位于第一旋转位置允许从动盘相对于传动盘沿第一方向旋转。

可选地，所述从动盘圆周外侧均匀分布有两个或多个卡扣组件，每个所述卡扣组件包括：

转动轴，所述旋转轴垂直于所述从动盘旋转方向且固定在从动盘圆周外侧；

卡扣块，所述转动轴穿过卡扣块，所述卡扣块可以以转动轴为轴旋转，卡扣块至少具有第三旋转位置和第四旋转位置；所述第一旋转位置为卡扣块收起状态，当卡扣块位于第一旋转位置时，其在所述从动盘圆周外侧形成圆弧轮廓；所述第二旋转位置为卡扣快卡扣状态，当卡扣块位于第二旋转位置时，其在所述从动盘圆周外侧形成锯齿状轮廓。

可选地，所述传动盘圆周内侧均匀分布有两个或多个卡锁组件；所述传动盘带动从动盘沿第一方向旋转时，卡扣块位于第二旋转位置，其与卡锁组件配合限制从动盘相对于传动盘沿第二方向旋转；当传动盘沿第一方向旋转速度降低低于从动盘沿第一方向旋转速度时，卡扣块位于第一旋转位置允许从动盘相对于传动盘沿第一方向旋转。

可选地，所述装置还包括止逆组件，所述止逆组件套设于所述从动盘的外围，且所述止逆组件位于所述传动盘内，所述止逆组件用于阻止所述从动盘相对于所述传动盘沿第二方向旋转。

可选地，所述止逆组件包括环形固定件，在所述环形固定件上设置有多个第一止逆块，且所述多个止逆块等间距设置，且所述第一止逆块环绕所述从动盘设置，且所述第一止逆块与所述从动盘以及所述传动盘之间均有间隙。

可选地，所述第一止逆块上设置有容纳槽，所述容纳槽的槽向所在的直线与所述容纳槽所对应的从动盘处的切线之间的夹角小于45°；

所述容纳槽内设置有弹簧。

可选地，在所述环形固定件上，相邻所述第一止逆块之间形成隔间，所述隔间内设置有可转动的第二止逆块，所述弹簧的一端与所述第二止逆块接触，当所述传动盘的旋转速度小于所述从动盘时，所述弹簧阻止所述第二止逆块的旋转，从而阻止所述从动盘相对于传动盘沿第二方向旋转。

可选地，所述止逆组件还包括遮挡片，所述遮挡片为环形，所述遮挡片覆盖于所述环形固定件的上方。

可选地，所述换挡辅助装置为汽车换挡辅助装置。

根据本申请所述的换挡辅助装置，所述动力源可以带动所述传动组件旋转，所述传动组件的动力环带动所述从动组件的从动盘旋转，进而所述从动盘带动所述从动轴进行旋转，当需要换挡加速时，所述装置中的传动组件带动所述从动组件加速，当汽车在换挡减速时，所述动力源控制所述传动组件速度减小，从动组件不会逆向影响所述传动组件，且所述从动组件根据惯性速度逐渐减小，而且在减速过程中，所述传动组件与所述从动组件之间不会摩擦，从而减小了损坏的风险。

附图说明

附图用于更好地理解本申请，不构成对本申请的不当限定。其中：

图1是本申请的换挡辅助装置的结构示意图之一。

图2是本申请的换挡辅助装置的结构示意图之二。

图3是本申请的止逆组件的结构示意图。

附图标记列表

1-卡锁块，2-卡扣块，3-从动盘，4-传动盘，5-第一止逆块，6-容纳槽，7-第二止逆块，8-弹簧，9-隔间。

具体实施方式

以下结合附图对本申请的示范性实施例做出说明，其中包括本申请的实施例的各种细节以助于理解，应当将它们认为仅仅是示范性的。因此，本领域普通技术人员应当认识到，可以对这里描述的实施例做出各种改变和修改，而不会背离本申请的范围和精神。同样，为了清楚和简明，以下的描述中省略了对公知功能和结构的描述。

如图1所示，本申请公开了一种换挡辅助装置，所述换挡辅助装置包括传动组件和从动组件；

所述传动组件与动力源相连，所述传动组件包括传动盘4；

所述从动组件包括从动盘3和从动轴，所述从动轴的一端与从动盘3的中心固定连接；

所述传动盘4直接或间接套设于所述从动盘3圆周外围，所述从动盘3相对于所述传动盘4，只能沿第一方向旋转，不能沿相反的第二方向旋转。

所述动力源可以带动所述传动组件旋转，所述传动组件的动力环带动所述从动组件的从动盘3旋转，进而所述从动盘3带动所述从动轴进行旋转，当需要换挡加速时，所述装置中的传动组件可以带动所述从动组件加速，从而实现换挡加速；当需要换挡减速时，所述动力源控制所述传动组件速度减小，当所述传动组件速度小于所述从动组价的速度时，所述从动组件不会逆向影响所述传动组件，且所述从动组件根据惯性速度逐渐减小，而且在减速过程中，所述传动组件与所述从动组件之间不会摩擦，从而减小了损坏的风险。

所述第一方向为传动组件以及从动组件旋转的方向，所述第二方向为与所述第一方向相反的方向。例如顺时针旋转时第一方向，逆时针旋转为第二方向。

所述换挡辅助装置为汽车换挡辅助装置。

所述传动盘4向第一方向旋转速度等于或小于从动盘3向第一方向旋转速度。

当汽车在匀速行驶时，所述传动盘4第一方向旋转速度等于所述从动盘3的第一方向的旋转速度。

当汽车在减速行驶时，所述传动盘4的第一方向旋转速度小于所述从动盘3的第一方向的旋转速度。

当汽车启动或加速时，所述传动盘4可带动从动盘3沿第一方向旋转；当传动盘4带动从动盘3沿第一方向旋转时，传动盘4和从动盘3沿第一方向旋转速度相等；当汽车减速时，传动盘4沿第一方向旋转速度降低，低于从动盘3沿第一方向旋转速度时，从动盘3相对于传动盘4沿第一方向旋转，且所述从动盘3的速度会逐渐减小。

所述传动盘4圆周内侧均匀分布有两个或多个卡锁组件，每个所述卡锁组件包括：

旋转轴，所述旋转轴垂直于所述传动盘4旋转方向且固定在传动盘4圆周内侧；

卡锁块1，所述旋转轴穿过卡锁块1，所述卡锁块1可以以旋转轴为轴旋转，卡锁块1至少具有第一旋转位置和第二旋转位置；所述第一旋转位置为卡锁块1收起状态，当卡锁块1位于第一旋转位置时，其在所述传动盘4圆周内侧形成圆弧轮廓，即所述卡锁块1靠近所述传动盘4的圆周方向，远离所述传动盘4的圆心方向，且所述卡锁块1与所述从动盘3不接触。

所述第二旋转位置为卡锁快卡锁状态，当卡锁块1位于第二旋转位置时，其在所述传动盘4圆周内侧形成锯齿状轮廓，即所述卡锁块1与所述从动盘3处于卡接状态。

所述从动盘3圆周外侧均匀分布有两个或多个卡扣组件，所述传动盘4带动从动盘3沿第一方向旋转时，卡锁块1位于第二旋转位置，其与卡扣组件配合限制从动盘3相对于传动盘4沿第二方向旋转；当传动盘4沿第一方向旋转速度降低低于从动盘3沿第一方向旋转速度时，卡锁块1位于第一旋转位置允许从动盘3相对于传动盘4沿第一方向旋转。

每个所述卡扣组件包括：

转动轴，所述旋转轴垂直于所述从动盘3旋转方向且固定在从动盘3圆周外侧；

卡扣块2，所述转动轴穿过卡扣块2，所述卡扣块2可以以转动轴为轴旋转，卡扣块2至少具有第三旋转位置和第四旋转位置；所述第三旋转位置为卡扣块2收起状态，当卡扣块2位于第三旋转位置时，其在所述从动盘3圆周外侧形成圆弧轮廓，即所述卡扣块2靠近所述从动盘3的圆周方向，远离所述传动盘4的方向，且所述卡扣块2与所述卡锁块1不接触(当所述卡扣块2与所述卡锁块1不接触时，所述传动组件速度小于所述从动组件，所述从动组件不会逆向影响所述传动组件的运行状态，且所述从动组件会逐渐减速)；

所述第四旋转位置为卡扣快卡扣状态，当卡扣块2位于第四旋转位置时，其在所述从动盘3圆周外侧形成锯齿状轮廓，即所述卡扣块2与所述卡锁块1处于卡接状态(当卡扣块2与所述卡锁块1处于卡接状态时，所述传动组件带动所述从动组件旋转)。

所述传动盘4带动从动盘3沿第一方向旋转时，卡扣块2位于第四旋转位置，其与卡锁组件配合限制从动盘3相对于传动盘4沿第二方向旋转；当传动盘4沿第一方向旋转速度降低低于从动盘3沿第一方向旋转速度时，卡扣块2位于第三旋转位置允许从动盘3相对于传动盘4沿第一方向旋转。

综上，当需要换挡减速时，有三种方式，分别为：

方式一：所述传动组件上的卡锁块1旋转到第一旋转位置，所述从动组件上的卡扣块2处于第四旋转位置，且所述卡锁块1与所述卡扣块2不接触，所述从动组件在没有动力的情况下逐渐减速。

方式二：所述传动组件上的卡锁块1处于第二旋转位置，所述从动组件上的卡扣块2旋转到所述第三旋转位置，且所述卡锁块1与所述卡扣块2不接触，所述从动组件在没有动力的情况下逐渐减速。

方式三：所述传动组件上的卡锁块1旋转到第一旋转位置，所述从动组件上的卡扣块2旋转到所述第三旋转位置，且所述卡锁块1与所述卡扣块2不接触，所述从动组件在没有动力的情况下逐渐减速。

当需要启动或加速时，所述传动组件上的卡锁块1旋转到第二旋转位置，所述从动组件上的卡扣块2处于第四旋转位置，且所述卡锁块1与所述卡扣块2接触，从而所述传动组件带动所述从动组件进行旋转。

如图2-图3所示，本申请公开了一种换挡辅助装置，所述换挡辅助装置包括传动组件、从动组件以及止逆组件；

所述传动组件与动力源相连，所述传动组件包括传动盘4；

所述从动组件包括从动盘3和从动轴，所述从动轴的一端与从动盘3的中心固定连接；

所述止逆组件均套设于所述从动盘3圆周外围，且所述止逆组件位于所述传动盘内，所述止逆组件用于阻止所述从动盘相对于所述传动盘沿第二方向旋转。所述从动盘3相对于所述传动盘4，只能沿第一方向旋转，不能沿相反的第二方向旋转。

所述止逆组件包括环形固定件，在所述环形固定件上设置有多个第一止逆块5，且所述多个止逆块等间距设置，且所述第一止逆块5环绕所述从动盘设置，且所述第一止逆块5与所述从动盘以及所述传动盘之间均有间隙。

所述第一止逆块5的数量根据实际需要来确定，所述第一止逆块5的数量越多，止逆效果越好。

所述第一止逆块5上设置有容纳槽6，所述容纳槽6的槽向所在的直线与所述容纳槽6所对应的从动盘处的切线之间的夹角小于45°。

所述容纳槽6的槽向所在的直线与所述容纳槽6所对应的从动盘处的切线之间的夹角大于0°。

所述容纳槽6内设置有弹簧8。

所述容纳槽6的内表面可以为弧面，所述容纳槽6的横截面可以为矩形。

在所述环形固定件上，相邻所述第一止逆块5之间形成隔间9，所述隔间9内设置有可转动的第二止逆块7，所述弹簧8的一端与所述第二止逆块7接触，当所述传动盘的旋转速度小于所述从动盘时，所述弹簧8阻止所述第二止逆块7的旋转，从而阻止所述从动盘相对于传动盘沿第二方向旋转。

所述第二止逆块7为异形结构，所述第二止逆块7在所述隔间9内随着传动盘的转动而转动，当需要启动或加速时，所述传动组件带动所述止逆组件转动，所述第二止逆块7转动从而带动所述从动盘进行旋转。当需要减速时，所述传动组件旋转速度减小，所述第二止逆块7在弹簧8的作用下，不发生旋转，从而使得所述从动盘相对于传动盘不会沿第二方向旋转。

所述止逆组件还包括遮挡片，所述遮挡片为环形，所述遮挡片覆盖于所述环形固定件的上方。

所述传动盘的中部设置有通孔，在所述传动盘上，沿所述通孔的外围依次设置有与所述通孔同心的第一环形槽和第二环形槽。所述从动盘靠近所述传动盘的一侧设置有与所述第一环形槽相配合的第一凸起，当所述传动盘与所述从动盘装配在一起时，所述第一凸起位于所述第一环形槽内，所述环形固定件位于所述第二环形槽内，且所述第一止逆块5与所述从动盘相外切，所述第一止逆块5与所述传动盘相内切。

当需要启动或加速时，所述传动组件带动所述止逆组件转动，所述第二止逆块7移动带动所述从动盘进行旋转，直至所述传动组件的旋转与所述从动组件的旋转同步。

当需要换挡减速时，所述传动组件的转速减小，所述第二止逆块7在弹簧8的支撑下不与所述从动盘接触，从而所述从动组件在没有动力源的情况下，转速逐渐减小。

当本申请所述的装置应用在汽车上，具有以下优点：

第一汽车可自由换档：车辆起步后，驾驶员不用踩离合器踏板即可任意换挡简化操作、减轻了驾驶疲劳，同时具有更灵敏的刹车制动功能。当驾驶员踩刹车时发动机与车轮分离，刹车系统只需刹住车辆轮子惯性，不用承担发动机部分。

第二延长汽车离合器系统使用寿命：传统的离合器换档时需要踩离合器踏板，离合器结合与分离时会产生磨损及高温。使用本申请所述装置在换挡时，不需要踩离合器踏板，传动组件与从动组件之间不产生磨损，从而延长离合器系统使用寿命。

第三延长发动机使用寿命：传统的离合器传动系统使发动机与车辆轮子连在一起，驾驶员及刹车或减速时松开油门，发动机转速为800到1000转每分钟,而车辆仍在2000到35000转每分钟运转，此时发动机转速低于车轮转速会拉慢车轮转速，反之车轮要拉快发动机转速。两者相互抵触中和，过程中产生高温、磨损、减少发动机使用寿命。而采用本申请所述的装置的发动机与车轮自动分离，不存在相互抵触，从而延长了发动机的使用寿命。

第四减少油耗：车辆行驶中发动机转速一般在每分钟2000转以上，当驾驶员松开油门，发动机转速马上进入待速状态，离合器通过智能控制，使发动机与车辆传动自动分离，让车子完全释放惯性动能。

第五降低机油消耗：车辆速度一般在80到120公里每小时左右，松开油门、所述从动组件依然保持在高速行驶，而此时发动机将一直处于待速状态。当车速慢慢降下来，适当的时候稍加油门，重复以上过程就可以减少油耗。

第六增加车辆舒适度：车辆行驶中发动机待速，行驶时间较长，减少了发动机高速运转带来的抖动和杂声，使乘驾人员感到了平稳舒适。

尽管以上结合附图对本申请的实施方案进行了描述，但本申请并不局限于上述的具体实施方案和应用领域，上述的具体实施方案仅仅是示意性的、指导性的，而不是限制性的。本领域的普通技术人员在本说明书的启示下和在不脱离本申请权利要求所保护的范围的情况下，还可以做出很多种的形式，这些均属于本申请保护之列。

Claims (13)

1.一种换挡辅助装置，其特征在于，所述换挡辅助装置包括传动组件和从动组件；

所述传动组件与动力源相连，所述传动组件包括传动盘；

所述从动组件包括从动盘和从动轴，所述从动轴的一端与从动盘的中心固定连接；

所述传动盘直接或间接套设于所述从动盘圆周外围，所述从动盘相对于所述传动盘，只能沿第一方向旋转，不能沿相反的第二方向旋转。

2.根据权利要求1所述的换挡辅助装置，其特征在于，所述传动盘向第一方向旋转速度等于或小于从动盘向第一方向旋转速度。

3.根据权利要求2所述的换挡辅助装置，其特征在于，所述传动盘可带动从动盘沿第一方向旋转；当传动盘带动从动盘沿第一方向旋转时，传动盘和从动盘沿第一方向旋转速度相等；当传动盘沿第一方向旋转速度降低低于从动盘沿第一方向旋转速度时，从动盘相对于传动盘沿第一方向旋转。

4.根据权利要求3所述的换挡辅助装置，其特征在于，所述传动盘圆周内侧均匀分布有两个或多个卡锁组件，每个所述卡锁组件包括：

旋转轴，所述旋转轴垂直于所述传动盘旋转方向且固定在传动盘圆周内侧；

卡锁块，所述旋转轴穿过卡锁块，所述卡锁块可以以旋转轴为轴旋转，卡锁块至少具有第一旋转位置和第二旋转位置；所述第一旋转位置为卡锁块收起状态，当卡锁块位于第一旋转位置时，其在所述传动盘圆周内侧形成圆弧轮廓；所述第二旋转位置为卡锁快卡锁状态，当卡锁块位于第二旋转位置时，其在所述传动盘圆周内侧形成锯齿状轮廓。

5.根据权利要求4所述的换挡辅助装置，其特征在于，所述从动盘圆周外侧均匀分布有两个或多个卡扣组件；所述传动盘带动从动盘沿第一方向旋转时，卡锁块位于第二旋转位置，其与卡扣组件配合限制从动盘相对于传动盘沿第二方向旋转；当传动盘沿第一方向旋转速度降低低于从动盘沿第一方向旋转速度时，卡锁块位于第一旋转位置允许从动盘相对于传动盘沿第一方向旋转。

6.根据权利要求3所述的换挡辅助装置，其特征在于，所述从动盘圆周外侧均匀分布有两个或多个卡扣组件，每个所述卡扣组件包括：

转动轴，所述旋转轴垂直于所述从动盘旋转方向且固定在从动盘圆周外侧；

卡扣块，所述转动轴穿过卡扣块，所述卡扣块可以以转动轴为轴旋转，卡扣块至少具有第三旋转位置和第四旋转位置；所述第一旋转位置为卡扣块收起状态，当卡扣块位于第一旋转位置时，其在所述从动盘圆周外侧形成圆弧轮廓；所述第二旋转位置为卡扣快卡扣状态，当卡扣块位于第二旋转位置时，其在所述从动盘圆周外侧形成锯齿状轮廓。

7.根据权利要求6所述的换挡辅助装置，其特征在于，所述传动盘圆周内侧均匀分布有两个或多个卡锁组件；所述传动盘带动从动盘沿第一方向旋转时，卡扣块位于第二旋转位置，其与卡锁组件配合限制从动盘相对于传动盘沿第二方向旋转；当传动盘沿第一方向旋转速度降低低于从动盘沿第一方向旋转速度时，卡扣块位于第一旋转位置允许从动盘相对于传动盘沿第一方向旋转。

8.根据权利要求3所述的换挡辅助装置，其特征在于，所述装置还包括止逆组件，所述止逆组件套设于所述从动盘的外围，且所述止逆组件位于所述传动盘内，所述止逆组件用于阻止所述从动盘相对于所述传动盘沿第二方向旋转。

9.根据权利要求8所述的换挡辅助装置，其特征在于，所述止逆组件包括环形固定件，在所述环形固定件上设置有多个第一止逆块，且所述多个止逆块等间距设置，且所述第一止逆块环绕所述从动盘设置，且所述第一止逆块与所述从动盘以及所述传动盘之间均有间隙。

10.根据权利要求9所述的换挡辅助装置，其特征在于，所述第一止逆块上设置有容纳槽，所述容纳槽的槽向所在的直线与所述容纳槽所对应的从动盘处的切线之间的夹角小于45°；

所述容纳槽内设置有弹簧。

11.根据权利要求10所述的换挡辅助装置，其特征在于，在所述环形固定件上，相邻所述第一止逆块之间形成隔间，所述隔间内设置有可转动的第二止逆块，所述弹簧的一端与所述第二止逆块接触，当所述传动盘的旋转速度小于所述从动盘时，所述弹簧阻止所述第二止逆块的旋转，从而阻止所述从动盘相对于传动盘沿第二方向旋转。

12.根据权利要求9所述的换挡辅助装置，其特征在于，所述止逆组件还包括遮挡片，所述遮挡片为环形，所述遮挡片覆盖于所述环形固定件的上方。

13.根据权利要求1至12任一项所述的换挡辅助装置，其特征在于，所述换挡辅助装置为汽车换挡辅助装置。

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