CN2844575Y - 具有启动功能不踩离合器调档的变速器 - Google Patents

Abstract

本实用新型是一种具有启动功能不踩离合器调档的变速器，它包括：箱体和传动装置，其特征在于：所述的箱体内设置启动装置，所述的启动装置由启动机和其输出轴的主动齿轮，所述的主动齿轮与传动装置的输入轴的启动齿轮啮合，启动齿轮通过第一单向超越离合器驱动输入轴，输入轴一至五档齿轮分别与输出轴一至五档齿轮相啮合，所述的输入轴固接的倒档齿轮依次与倒档轴空套的的倒档齿轮、输出轴倒档齿轮啮合。它将机动车启动部分与变速器融为一体，从而大大简化了汽车启动装置的结构，又使换档灵活顺畅，从而降低制造成本，在一定条件下可实现汽车起步后不踩离合器完成升档或降档的变速过程。

Description

具有启动功能不踩离合器调档的变速器

技术领域

本实用新型涉及一种机动车的部件，即具有启动功能不踩离合器可调档的变速器。

背景技术

目前，汽车发动机的启动需要外力的支持，汽车启动机就是在扮演着这个角色。启动机可以将蓄电池的电能转化为机械能，驱动发动机飞轮齿圈旋转实现发动机的启动。启动机的传动机构将启动机驱动齿轮啮合入飞轮齿圈，同时能够在发动机启动后自动脱开。上述的发动机启动装置，其结构复杂、加工工艺难度大，成本高，同时，在使用过程易出现故障；同时，变速器是汽车、拖拉机等机动车的重要的部件，手动变速器可根据路面状况由驾驶员操纵变速杆，通过不同的齿轮组合产生变速变矩，实现车辆平稳起步及顺利通过不同路况的道路。汽车、拖拉机等机动车在行驶过程中，驾驶员经常通过踩离合器来换用不同的变速箱档位，以适应不断变化的行驶条件。如果不踩离合器或离合器踩不到底，将发动机与变速箱分离不清，那么变速箱中啮合的传力齿轮会因载荷没有卸除，其啮合齿面间的压力很大而难于分开。另一对待啮合齿轮会因二者圆周速度不等而难于啮合。即使强行进入啮合也会产生很大的齿端冲击，容易损坏机件。因此，驾驶员经常通过踩离合器来换用不同的变速箱档位，以适应不断变化的行驶条件，使驾驶员很疲劳，而且，还造成离合器的磨擦片加速磨损。

发明内容

本实用新型其目的在于：提供一种具有启动功能不踩离合器调档的变速器，它将机动车启动部分与变速器融为一体，从而大大简化了汽车启动装置的结构，又使换档灵活顺畅，从而降低制造成本，在一定条件下可实现汽车起步后不踩离合器完成升档或降档的变速过程。

本实用新型是这样实现的：一种具有启动功能不踩离合器调档的变速器，它包括：箱体和传动装置，所述的箱体内设置启动装置，所述的启动装置由启动机和其输出轴的主动齿轮，所述的主动齿轮与传动装置的输入轴的启动齿轮啮合，启动齿轮通过第一单向超越离合器驱动输入轴，输入轴设有输入轴一档、二档、三档、四档、五档齿轮和输入轴倒档齿轮，上述的输入轴一档、二档、三档、四档、五档齿轮分别与输出轴设置的输出轴一档、二档、三档、四档、五档齿轮相啮合，所述的输入轴固接的倒档齿轮依次与倒档轴空套的的倒档齿轮、输出轴倒档齿轮啮合。

所述的输入轴的后端固接花键毂和输入轴倒档齿轮，在第一单向超越离合器后边与花键毂中间的输入轴上通过第二、第三单向超越离合器与套筒轴连接，所述的套筒轴固接输入轴一档、二档、五档齿轮和花键毂，套筒轴上的花键毂通过连接机构分别与左、右的套筒轴上的输入轴三档、四档齿轮连接；所述的输出轴上前后固接两个套筒轴花键毂，两个套筒轴花键毂通过连接机构分别与空套在输出轴上的输出轴一档、二档齿轮和输出轴五档、倒档齿轮连接。

所述的输入轴的后端依次固接输入轴一档、输入轴二档齿轮、花键毂和输入轴五档齿轮和输入轴倒档齿轮；所述的输出轴前部和后部分别固接两个花键毂，在输出轴的前后两个花键毂中部的输出轴上固接第二、第三单向超越离合器的内圈，第二、第三单向超越离合器的外圈与套筒轴固接，所述的套筒轴上固接前、后花键毂、输出轴三档、四档齿轮，在其前花键毂的左右套筒轴上套有滑动的输出轴一档、二档齿轮分别通过连接机构与花键毂连接或啮合，所述的套筒轴后部套有输出轴五档齿轮通过连接机构与套筒轴上的花键毂连接或啮合，所述的输出轴上的倒档齿轮通过输出轴倒档齿轮接合齿圈与输出轴后端的花键毂啮合。

所述的第一单向超越离合器由圆柱形内圈和内设置凹槽外圈构成，在所述的外圈的凹槽与内圈中间缝隙中间左边设有滚柱，其右边由弹簧压紧，所述的第二、第三单向超越离合器结构与第一单向超越离合器其本相同，所不同的是滚柱设置在外圈的凹槽的右面，凹槽的右面设置弹簧将滚柱压紧。

所述的连接机构由齿轮接合齿圈依次与同步器锁环、接合套连接或啮合，所述的齿轮接合齿圈与所要接合的齿轮啮合，所述的接合套与上述的花键毂连接或啮合。

本实用新型它将机动车启动部分与变速器融为一体，从而大大简化了汽车启动装置的结构，降低制造成本，又便于发动机的启动，同时，又使换档灵活顺畅，在一定条件下可实现汽车起步后不踩离合器完成升档或降档的变速过程。本实用新型具有以下优点：

1、本实用新型有效的降低离合器的使用频率，大大减少离合器故障，降低维修成本，延长离合器使用寿命。

2、本实用新型可以使汽车在运行过程中，松开油门踏板后，发动机转速不受车速影响，保持怠速转速，能够有效降低燃油消耗，同时可对发动机起到保护作用。

3、本实用新型使变速器操纵方便，不踩离合器可直接换档，同时又不会由于汽车高速行驶变速器挂入低速档而产生的汽车速度骤降，有效的保护传动各机件，对于刚刚学会开车的驾驶员非常有帮助。

4、本实用新型也可踩下离合器踏板后换档，与普通变速器操纵完全相同，但可使换档更加轻便。

5、本实用新型的发动机制动功能在需要时仍然保持，也可以实现普通变速器与该发明的随意转换。

6、降低制造成本，免除飞轮齿圈等零部件的加工。

7、使原有起动系由于起动机及其部件和飞轮齿圈引起的故障大大降低。如：由于起动机传动齿轮或单向离合器磨损造成的接通起动开关后，起动机高速旋转而发动机曲轴无反应；由于电磁吸力线圈短路引起的起动机无法启动；由于飞轮齿圈磨损引起的起动机空转而发动机无法启动；由于单向离合器卡死或起动机安装不当造成的起动机运转声音刺耳；由于保持线圈断线导致的起动机开关时有“嗒嗒”的声音，但是起动机不工作等等。

附图说明

图1是本实用新型输入轴设置第一单向超越离合器且设第二、三单向超越离合器套筒轴用于奥迪100变速器结构示意图。

图2是本实用新型第一单向超越离合器结构示意图。

图3是图1中第二、三单向超越离合器套筒轴结构示意图。

图4是图3A-A剖面示意图。

图5是本实用新型输入轴设置第一单向超越离合器且输出轴设第二、三单向超越离合器套筒轴用于奥迪100变速器结构示意图。

图6是本实用新型输入轴设置第一单向超越离合器且输出轴设第二、三单向超越离合器套筒轴实施例结构示意图。

图7是图6A-A剖面结构示意图。

图8是本实用新型以图1为例的    机构在空档状态示意图。

图9是图8一档状态示意图。

图10是图8二档状态示意图。

编号说明：

1-输入轴           2-第一单向超越离合器          3-启动齿轮

4、19-第二、第三单向超越离合器    5-输入轴一档齿轮

6-启动机主动齿轮            7-启动机             8-启动机固定螺栓

9-套筒轴；                  10-输入轴二档齿轮    11-输入轴三档齿轮

12-三档齿轮接合齿圈；                            13-三档同步器锁环；

14、22、33、42-接合套；                          15-四档同步器锁环

16-四档齿轮接合齿圈；       17-输入轴四档齿轮；  18-输入轴五档齿轮

20-套筒轴接合齿圈           21-套筒轴同步器锁环；23-倒档轴

24-倒档齿轮；               25-输入轴倒档齿轮    26、27、28、46、532-花键毂

29-输出轴；                 30-输出轴倒档齿轮

31-输出轴倒档齿轮接合齿圈；                      32-输出轴倒档齿轮同步器锁环；

34-五档同步器锁环；    35-五档齿轮接合齿圈；    36-输出轴五档齿轮；

37-输出轴四档齿轮；    38-输出轴三档齿轮；      39-输出轴二档齿轮；

40-二档齿轮接合齿圈；                       41-二档齿轮同步器锁环；

43-一档齿轮同步器锁环；44-一档齿轮接合齿圈；45-输出轴一档齿轮；

201-第一单向超越离合器内圈

202-第一单向超越离合器外圈；           203-第一单向超越离合器滚柱；

204-第一单向超越离合器弹簧；           205-第一单向超越离合器凹槽；

401-第二、第三单向超越离合器内圈；

402-第二、第三单向超越离合器外圈；

403-第二、第三单向超越离合器滚柱；

404-第二、第三单向超越离合器弹簧；

405-第二、第三单向超越离合器凹槽；

701、704-衬套；

702、703-滚针轴承。

具体实施方式

实施例1

在输入轴上设置第二、三单向超越离合器套筒轴用于奥迪100变速器，其结构如图1所示：它包括：箱体和传动装置，所述的箱体内设置启动装置，所述的启动装置由启动机7和其输出轴的主动齿轮6，所述的主动齿轮6与传动装置的输入轴1的启动齿轮3啮合，启动齿轮3通过第一单向超越离合器2驱动输入轴1，所述的输入轴1的后端固接花键毂26和输入轴倒档齿轮25，在第一单向超越离合器2后边与花键毂26中间的输入轴1上通过第二、第三单向超越离合器4、19与套筒轴9连接，所述的套筒轴9固接输入轴一档、二档、五档齿轮和花键毂27，花键毂27通过连接机构分别与左、右的套筒轴上的输入轴三档、四档齿轮连接；所述的输出轴29上前后固接两个花键毂46、28，两个花键毂46、28通过连接机构分别与空套在输出轴29上的输出轴一档、二档齿轮45、39和输出轴五档、倒档齿轮36、30连接。上述的输入轴一档、二档、三档、四档、五档齿轮分别与输出轴设置的输出轴一档、二档、三档、四档、五档齿轮相啮合，所述的输入轴固接的倒档齿轮25依次与倒档轴23空套的倒档齿轮24、输出轴倒档齿轮30啮合。

所述的第一单向超越离合器2由内圈201和内设置凹槽外圈202构成，在所述的外圈202的凹槽205与内圈201中间缝隙中间左边设有滚柱203并由右边由弹簧204压紧，所述的第二、第三单向超越离合器与第一单向超越离合器2其本相同，所不同的是滚柱403设置在外圈202的凹槽205的右面，凹槽的右面设置弹簧404。

所述的连接机构由接合齿圈、档同步器锁环、接合套构成，通过齿轮接合齿圈、档同步器锁环、接合套使结合齿轮与花键毂连接或啮合。所述的齿轮接合齿圈、档同步器锁环、接合套与奥迪100变速器完全相同。图8是本实用新型以图1为例的连接机构空档状态示意图；图9为变速器的一档位置图1为例的连接机构一档状态示意图：结合套42左移，动力依次经输入轴1、输入轴一档齿轮5、输出轴一档齿轮45、一档齿轮结合齿圈44、结合套42、花键股46、输出轴29输出动力。

图10为变速器的二档位置，结合套42右移，动力一次经、输入轴1、输入轴二档齿轮10、输出轴二档齿轮39、二档齿轮结合齿圈40、结合套42、花键股46、输出轴29输出动力。

参照人民交通出版社，《汽车构造》下册，1999年2月第三版，它市场有售，这里不再叙述。

工作过程：

(一)发动机启动过程：由于启动机7由启动机固定螺栓8固定在变速器壳体上。输入轴1按箭头方向旋转，此方向假设为发动机的转动方向。如图2所示的第一单向超越离合器2，其单向超越离合器2的外圈202与启动齿轮3固定连接，其单项超越离合器2的内圈201与输入轴1固定连接。当启动发动机时，启动机7的启动机7主动齿轮6带动启动齿轮3按输入轴1箭头方向旋转，也就是图2中单向超越离合器外圈202按箭头方向旋转，由于单向超越离合器2的作用，使其外圈2带动内圈1同时按箭头方向旋转，由于内圈201与输入轴1连接，故带动输入轴1按箭头方向运动，动力由离合器传至发动机，从而实现发动机启动。由于上述的单向超越离合器作用在发动机启动后，启动机带动离合器同时使输入轴按箭头方向旋转，如输入轴1的速度高于启动机7启动主动齿轮6带动启动齿轮3的旋转速度时，由于第一单向超越离合器2只能由外圈202按箭头方向旋转传动动力，而不能由输入轴1向外圈202传动动力的(如棘轮)作用，输入轴1不会带动启动齿轮3旋转，启动齿轮3仍保持启动机主动齿轮的带动速度，因而可以避免启动机由于发动机的高速而产生的损坏。

(二)本变速器变速过程：

如图一所示为变速器的空档位置，此时变速杆放在空档位置。当输入轴旋转时，由于第二、第三单项超越离合器4、19作用，带动套筒轴9按图4箭头方向转动，输入轴二档、三档齿轮11、17空套在输出轴1的套筒轴9上；所述的输出轴倒档齿轮30、输出轴五档齿轮36、输出轴四档齿轮39、输出轴一档齿轮45空套在输出轴1上，故输出轴不能被驱动。

固定在输入轴1、套筒轴9、输出轴29上的各个花键毂26、27、28和46的外表面上均制有与其相邻齿轮的接合齿圈齿形完全相同的外花键，分别与相应的具有内花键的各个接合套相接合，并可沿花键毂轴向滑动。

该发明中，仍然采用同步器换档，同步器是一种加装了一套同步装置的接合套换档机构，同步装置的作用是使变速器在汽车行进中换档时不发生接合齿的冲击。

该发明以奥迪100变速器传动比为例来说明。发动机怠速转速拟定800r/min。换档速度拟定为1500r/min，一般驾驶员换档时的速度在2300r/min-3000r/min，换档时因驾驶习惯不同，换档时发动机的速度也不相同。1500r/min基本上为本实用新型的最低换档速度，在实际操作中远高于该速度。

汽车起步时，欲挂上一档，踏动离合器踏板式离合器分离，操纵变速杆通过拨叉使接合套42左移，与一档齿轮接合齿圈44接合后，松开踏板，离合器接合，动力便可从输入轴1依次经第二、第三单项超越离合器4、19如图4所示的箭头方向为输入轴1旋转方向，输入轴带动第二、第三单向超越离合器内圈401同时按箭头方向旋转，由于上述单项离合器的作用，第二、第三单向超越离合器外圈402按相同方向旋转，与第二、第三单向超越离合器外圈402固接的套筒轴9按相同方向旋转，固接在套筒轴9上的输入轴一档齿轮5与输出轴一档齿轮45啮合，在连接机构中的接合齿圈44、接合套42连接或啮合花键毂46，再通过花键连接传给输出轴29。一档的传动比为：

      i₁＝z₃₅/z₅＝39/11＝3.545式中z表示齿轮齿数，其下标数字表示各齿轮在图1中的标号。第一档指的是传动比最大的前进档，以此类推。以下各档位传动比：

      i₂＝z₃₉/z₁₀＝40/19＝2.105

      i₃＝z₃₈/z₁₁＝40/19＝1.429

      i₄＝z₃₇/z₁₇＝35/34＝1.029

      i₅＝z₃₈/z₁₈＝31/37＝0.838

      i_r＝z₂₄/z₂₅×z₃₀/z₂₄＝z₃₀/z₂₅＝35/10＝3.5(倒档传动比)

欲脱开一档，可通过操纵变速杆使接合套42右移，使接合套与接合齿圈44脱离啮合，则变速器退回空档位置。若换入二档，操纵变速杆在一档位置时，踏动油门踏板，使发动机转速到达1500r/min以上，松开油门踏板，操纵变速杆，通过操纵变速杆使接合套42右移，与2档齿轮接合齿圈40接合。接合套42在空档位置，未与2档齿轮接合齿圈40接合前的瞬间，输入轴1和套筒轴9速度一致为1500r/min，输出轴29速度为：

  输出轴转速＝输入轴速度/i₁＝1500/3.545＝423.13r/min挂入二档后，输入轴二档齿轮10、输出轴二档齿轮39啮合后，输入轴1与发动机转速保持一致800r/min，输出轴29与汽车驱动轮反传速度保持一致。

此时，由于输出轴齿轮与输入轴齿轮传动比发生变化，输出轴仍以423.13r/min转动，在二档位置输出轴返传动力的带动下套筒轴转速为：

  套筒轴转速＝输出轴转速×i₂＝423.13×2.105＝890.69r/min也就是套筒轴速度890.69r/min＞输入轴速度800r/min，由于单项超越离合器和套筒轴作用，不会产生由于输入轴与输出轴的转速差而影响升档时齿轮间的冲击，不踩离合器可以实现变速器的升档。踩动油门踏板，发动机转速超过890.69r/min时，动力一次经输入轴1、单项超越离合器4、19、套筒轴9、输入轴二档齿轮10、输出轴二档齿轮39、接合齿圈40、接合套42、花键毂46、最后传给输出轴29。

变速器操纵杆挂入二档后，踩动油门踏板使发动机1500r/min时，同理，使接合套14左移到与接合齿圈12接合则可得到三档。挂入三档后，套筒轴转速为：

    套筒轴转速＝1500/i₂×i₃＝1500/2.105×1.429＝1018.29r/min套筒轴速度1018.29r/min＞输入轴速度800r/min，踩动油门踏板使发动机加速到1500r/min，同上可操纵变速杆，使接合套14右移到与接合套16接合可得到四档，同理，套筒轴转速为：

    套筒轴转速＝1500/i₃×i₄＝1500/1.429×1.029＝1080.13r/min套筒轴速度1080.13r/min＞输入轴速度800r/min，踩动油门踏板使发动机加速到1500r/min，同上可操纵变速杆，使接合套33左移到与接合套35接合可得到五档。同理，套筒轴转速为：

    套筒轴转速＝1500/i₄×i₅＝1500/1.029×0.838＝1221.57r/min套筒轴速度1221.57r/min＞输入轴速度800r/min，仍可挂上五档，由于单项超越离合器作用，不会产生齿轮间的冲击。

在车辆上坡和下坡时，为了方便坡道换档及发挥发动机制动，可随时踩下离合器踏板并将接合套22左移与套筒轴接合齿圈接合，该发明与原有变速器具有同样功能。

为实现汽车倒向行驶，在变速器壳体内设置了一根较短的倒档轴23，(图1中按惯例采用展开画法，将倒档轴画在输入轴的后上方)。其上空套着倒档中间齿轮24，它与输入轴倒档齿轮25为常啮合齿轮。使接合套33右移与接合齿圈31接合，即得倒档。动力从输入轴1依次经输入轴倒档齿轮25、24、30、接合齿圈31、接合套33、花键毂28、传到输出轴29。

实施例2

输出轴设第二、三单向超越离合器套筒轴用于奥迪100变速器，其结构如图5所示：它包括：箱体和传动装置，所述的箱体内设置启动装置，所述的启动装置由启动机7和其输出轴的主动齿轮6，所述的主动齿轮6与传动装置的输入轴1的启动齿轮3啮合，启动齿轮3通过第一单向超越离合器2驱动输入轴1，所述的输入轴1的后端依次固接输入轴一档、输入轴二档齿轮、花键毂27和输入轴五档齿轮18和输入轴倒档齿轮25；所述的输出轴29前部和后部分别固接两个花键毂26、532，在输出轴29的前后两个花键毂26、32中部的输出轴29上固接第二、第三单向超越离合器4、19的内圈，第二、第三单向超越离合器4、19的外圈与套筒轴9固接，所述的套筒轴9上固接花键毂46、套筒轴花键毂28、输出轴三档、四档齿轮38、37，在其前花键毂26的左右套筒轴9上套有滑动的输出轴一档、二档齿轮45、39分别通过连接机构与花键毂26连接或啮合，所述的套筒轴9后部套有输出轴五档齿轮36通过连接机构与套筒轴花键毂28连接或啮合。上述的输入轴一档、二档、三档、四档、五档齿轮分别与输出轴设置的输出轴一档、二档、三档、四档、五档齿轮相啮合，所述的输入轴固接的倒档齿轮25依次与倒档轴23空套的的倒档齿轮24、输出轴倒档齿轮30啮合，所述的输出轴29上的倒档齿轮30通过输出轴倒档齿轮接合齿圈31与输出轴后端的花键毂532啮合。

所述的第一单向超越离合器2由圆柱形内圈201和内设置凹槽外圈202构成，在所述的外圈202的凹槽205与内圈201中间缝隙中间左边设有滚柱203并由右边由弹簧204压紧，所述的第二、第三单向超越离合器与第一单向超越离合器2其本相同，所不同的是滚柱403设置在外圈202的凹槽205的右面，凹槽的右面设置弹簧404。

所述的连接机构由接合齿圈、档同步器锁环、接合套构成，通过齿轮接合齿圈、档同步器锁环、接合套使结合齿轮与花键毂连接或啮合。所述的齿轮接合齿圈、档同步器锁环、接合套与奥迪100变速器完全相同，如图8、9、10所示，参照人民交通出版社，《汽车构造》下册，1999年2月第三版，它市场有售，这里不再叙述。

工作过程：

(一)发动机启动过程：与实施例1完全相同，这里不再赘述。

(二)本变速器变速过程：

如图5所示为变速器的空档位置，此时变速杆放在空档位置。当输入轴1旋转时，输入轴1上的固接的输入轴一档、二档、五档、倒档齿轮只能与空套在输出轴29和其第二、第三单项超越离合器套筒轴9上的输出轴一档、二档、五档齿轮啮合，输出轴29不转动，输入轴1空套的输入轴三档、四档齿轮又不能驱动固接在输出轴套筒轴9上固接的输出轴三档、四档齿轮，故输出轴不能被驱动。

所述的第二、第三单项超越离合器4、19如图7所示的箭头方向转动。

本实施例与实施例1略有区别，启动部分相同，工作原理简述如下：

各档传动比仍以奥迪100变速器为例，发动机怠速转速拟定800r/min来说明：

       i₁＝z₃₅/z₅＝39/11＝3.545

       i₂＝z₃₉/z₁₀＝40/19＝2.105

       i₃＝z₃₈/z₁₁＝40/19＝1.429

       i₄＝z₃₇/z₁₇＝35/34＝1.029

       i₅＝z₃₈/z₁₈＝31/37＝0.838

       i_r＝z₂₄/z₂₅×z₃₀/z₂₄＝z₃₀/z₂₅＝35/10＝3.5(倒档传动比)

汽车起步时，欲挂上一档，踏动离合器踏板式离合器分离，操纵变速杆，通过拨叉使接合套42左移，与一档齿轮接合齿圈42接合后，松开离合器踏板，离合器接合，动力便可从输入轴1依次经一档齿轮5、输出轴一档齿轮45、接合齿圈44、接合套42、花键毂42、套筒轴9、第二、第三单向超越离合器4、19如图6、7所示，箭头方向为套筒轴9旋转方向，套筒轴带动第二、第三单向超越离合器外圈同时按箭头方向旋转，由于上述单项离合器作用，内圈按相同方向旋转传给输出轴29。

欲脱开一档，可通过拨叉使接合套42右移，使接合套与接合齿圈44脱离啮合，则变速器退回空档位置。若换入二档，变速杆在一档位置时，踏动油门踏板，使发动机转速到达1500r/min以上，松开油门踏板，操纵变速杆，通过拨叉使接合套42右移，与输出轴2档齿轮接合齿圈40接合。接合套42在空档位置，未与套筒轴2档齿轮接合齿圈40接合前的瞬间，输出轴速度为：

      输出轴速＝输入轴速度/i₁＝1500/3.545＝423.13r/min此时，输入轴1与发动机转速保持一致800r/min，输入轴和输出轴齿轮10、39啮合后，由于两齿轮有传动比和套筒轴内单向超越离合器作用，故套筒轴9速度低于输出轴29速度。

此时，由于输入轴齿轮与套筒轴齿轮传动比发生变化，输出轴仍以423.13r/min转动，但套筒轴转速为：

      套筒轴转速＝输入轴转速度/i₂＝800/2.105＝380.05r/min也就是套筒轴速度380.05r/min＜输出轴速度423.13r/min，由于单项超越离合器和套筒轴作用，不会产生由于输入轴与输出轴的转速差而影响升档时齿轮间的冲击，不踩离合器可以实现变速器的升档。踩动油门踏板，发动机加速运转当套筒轴转速超过423.13r/min时，动力一次经输入轴1、二档齿轮10、输出轴二档齿轮39、接合齿圈40、接合套42、花键毂47、套筒轴9、单向超越离合器4、19。图7箭头方向为套筒输旋转方向，套筒输入轴带动单向超越离合器外圈同时按箭头方向旋转，由于单项离合器作用，内圈按相同方向旋转，传给输出轴29。

变速器操纵杆挂入二档后，踩动油门踏板使发动机转速达到1500r/min以上时，输出轴速度为：

    输出轴速度＝1500/i₂＝1500/2.105＝712.59r/min

松开油门踏板，发动机转速回到怠速转速(800r/min)，使接合套14左移到与接合齿圈12接合则可得到三档。此时挂入三档后，套筒轴转速为：

    套筒轴转速＝输入轴转速/i₃＝800/1.429＝559.83r/min套筒轴速度380.05r/min＜输出轴速度712.59r/min，由于单项超越离合器4、19的作用，输出轴高于套筒轴运转，不会有打齿现象，能够实现不踩离合器，由二档换入三档。踩动油门踏板使发动机加速到1500r/min。输出轴速度为：

    输出轴速度＝1500/i₃＝1500/1.429＝1049.69r/min

松开油门踏板，同上可操纵变速杆，使接合套14右移到与接合套16接合可得到四档，同理，套筒轴转速为：

    套筒轴转速＝800/i₄＝800/1.029＝777.45r/min套筒轴速度777.45r/min＜输出轴速度1049.69r/min，同理不踩离合器踏板可实现换档。踩动油门踏板使发动机加速到1500r/min，输出轴速度为：

    输出轴速度＝1500/i₅＝1500/0.838＝1789.98r/min松开油门踏板，同上可操纵变速杆，使接合套33左移到与接合套35接合可得到五档。同理，套筒轴转速为：

    套筒轴转速＝800/i₅＝800/0.838＝954.65r/min套筒轴速度954.65r/min＜输出轴速度1789.98r/min/min，仍可挂上五档，由于单项超越离合器作用，不会产生齿轮间的冲击。

在车辆上颇和下坡时，为了方便坡道换档及发挥发动机制动，可随时踩下离合器踏板并将接合套22右移与套筒轴接合齿圈接合，该发明与原有变速器具有同样功能。

为实现汽车倒向行驶，使接合套33右移与花键毂32、接合齿圈31接合，即得倒档。动力从输入轴1一次经齿轮25、24、30、接合齿圈31、接合套33、花键毂532、传到输出轴29。

其倒档部分与实施例1略有不同，主要是因为套筒轴9安装在输出轴29上，如没有花键毂532与输出轴相连将不能实现倒档，也就是由于第二、第三单向超越离合器作用套筒轴9不能驱动输出轴反向旋转。

上述实施例实验证明：

本实用新型它将机动车启动部分与变速器融为一体，从而大大简化了汽车启动装置的结构，降低制造成本，又便于发动机的启动，同时，又使换档灵活顺畅，在一定条件下可实现汽车起步后不踩离合器完成升档或降档的变速过程。本实用新型具有以下优点：

1、本实用新型有效的降低离合器的使用频率，大大减少离合器故障，降低维修成本，延长离合器使用寿命。

2、本实用新型可以使汽车在运行过程中，松开油门踏板后，发动机转速不受车速影响，保持怠速转速，能够有效降低燃油消耗，同时可对发动机起到保护作用。

3、本实用新型使变速器操纵方便，不踩离合器可直接换档，同时又不会由于汽车高速行驶变速器挂入低速档而产生的汽车速度骤降，有效的保护传动各机件，对于刚刚学会开车的驾驶员非常有帮助。

4、本实用新型也可踩下离合器踏板后换档，与普通变速器操纵完全相同，但可使换档更加轻便。

5、本实用新型的发动机制动功能在需要时仍然保持，也可以实现普通变速器与该发明的随意转换。

Claims (5)

1、一种具有启动功能不踩离合器调档的变速器，它包括：箱体和传动装置，其特征在于：所述的箱体内设置启动装置，所述的启动装置由启动机(7)和其输出轴的主动齿轮(6)，所述的主动齿轮(6)与传动装置的输入轴(1)的启动齿轮(3)啮合，启动齿轮(3)通过第一单向超越离合器(2)驱动输入轴(1)，输入轴(1)设有输入轴一档、二档、三档、四档、五档齿轮和输入轴倒档齿轮，上述的输入轴一档、二档、三档、四档、五档齿轮分别与输出轴设置的输出轴一档、二档、三档、四档、五档齿轮相啮合，所述的输入轴固接的倒档齿轮(25)依次与倒档轴(23)空套的的倒档齿轮(24)、输出轴倒档齿轮(30)啮合。

2、如权利要求1所述的具有启动功能不踩离合器调档的变速器，其特征在于：所述的输入轴(1)的后端固接花键毂(26)和输入轴倒档齿轮(25)，在第一单向超越离合器(2)后边与花键毂(26)中间的输入轴(1)上通过第二、第三单向超越离合器(4)、(19)与套筒轴(9)连接，所述的套筒轴(9)固接输入轴一档、二档、五档齿轮和花键毂(27)，套筒轴上的花键毂(27)通过连接机构分别与左、右的套筒轴上的输入轴三档、四档齿轮连接；所述的输出轴(29)上前后固接两个花键毂(46)、(28)，两个花键毂(46)、(28)通过连接机构分别与空套在输出轴(29)上的输出轴一档、二档齿轮(45)、(39)和输出轴五档、倒档齿轮(36)、(30)连接。

3、如权利要求1所述的一种具有启动功能不踩离合器调档的变速器，其特征在于：所述的输入轴(1)的后端依次固接输入轴一档、输入轴二档齿轮、花键毂(27)和五档齿轮(18)和输入轴倒档齿轮(25)；所述的输出轴(29)前部和后部分别固接两个花键毂(26)、(532)，在输出轴(29)的前、后两个花键毂(26)、(532)中部的输出轴(29)上固接第二、第三单向超越离合器(4)、(19)的内圈，第二、第三单向超越离合器(4)、(19)的外圈与套筒轴(9)固接，所述的套筒轴(9)上固接前、后花键毂(46)、花键毂(28)、输出轴三档、四档齿轮(38)、(37)，在其前花键毂(26)的左右套筒轴(9)上套有滑动的输出轴一档、二档齿轮(45)、(39)分别通过连接机构与前端的花键毂(26)连接或啮合，所述的套筒轴(9)后部套有输出轴五档齿轮(36)通过连接机构与套筒轴上的花键毂(28)连接或啮合，所述的输出轴(29)上的倒档齿轮(30)通过输出轴倒档齿轮接合齿圈(31)与输出轴后端的花键毂(28)啮合。

4、如权利要求1或2或3所述的一种具有启动功能不踩离合器调档的变速器，其特征在于：所述的第一单向超越离合器(2)由圆柱形内圈(201)和内设置凹槽外圈(202)构成，在所述的外圈(202)的凹槽(205)与内圈(201)中间缝隙中间左边设有滚柱(203)，其右边由弹簧(204)压紧，所述的第二、第三单向超越离合器结构与第一单向超越离合器(2)其本相同，所不同的是滚柱(403)设置在外圈(202)的凹槽(405)的右面，凹槽的右面设置弹簧(404)将滚柱(403)压紧。

5、如权利要求2、3所述的一种具有启动功能不踩离合器调档的变速器，其特征在于：所述的连接机构由齿轮接合齿圈依次与同步器锁环、接合套连接或啮合，所述的齿轮接合齿圈与所要接合的齿轮啮合，所述的接合套与上述的花键毂连接或啮合。

Images