WO2008046316A1

WO2008046316A1 - Régulateur de vitesse dynamique à étages multiples

Info

Publication number: WO2008046316A1
Application number: PCT/CN2007/002987
Authority: WO
Inventors: Shengtsai Tseng
Original assignee: Hsu, Chihkang; Tseng, Huichen; Huang, Weihua; Tseng, Weifu; Tseng, Yufu; Tseng, Kaifu
Priority date: 2006-10-18
Filing date: 2007-10-18
Publication date: 2008-04-24
Also published as: EP2082915A1; EP2082915A4; CN101165371B; CN101165371A

Description

名段式动力自动调速器

技术领域

本发明涉及一种调速器，尤其是一种多段式动力自动调速器。

背景技术

目前，传统的车用变速传动系统概分为手动、自动、及连续式变速传动系统。其缺点如下：

•手动变速传动系统必须依靠驾驶者在不同的行车速度、路面状况，随时踩放离合器踏板并操作排档杆才能变更其变速比，很费神及浪费体力。

• 自动变速传动系统系采用液体作为发动机动力传输的介质 (俗称扭力转换器)其转换效率并不尽理想，所以很耗油。

•连续式变速传动系统是由皮带结合一对滑轮所组成，因摩擦传动所以滑轮的轴向力及皮带的压缩力易造成打滑、皮带断裂的缺点。

发明内容

本发明的目的在于改进现有技术中的不足，提供一种可在电子 (PLC)控制下经由感应到的信号回传 PLC来控制使其能自动离合及缓冲，且可依各种不同动力源出力的最佳条件和行车路况、车载状况决定换档时机，达到省油的目的。

为实现上述目的，本发明采取一下设计方案：

一种多段式动力调速器，包括启动机构、变速机构、选挡机构和变速控制机构，其总体部署结构为：所述启动机构套设在一出力轴上，所述启动机构包括与动力传递机构相连的主动部件和与变速机构相连用于将动力传递给变速机构的从动部件，所述主动部件和从动部件通过传动装置连接；

所述变速机构包括传入动力的主动部件和传出动力及不同速度的从动部件，该主动部件和从动部件通过一变速齿轮组机构连接在一起，该变速齿轮组机构上设有变速调节装置；

所述选档机构包括主动部件、从动部件和换档部件,所述主动部件与变速机构中的从动部件相连接，所述从动部件套设在一输出轴或上，所述换档部件可与主动部件或从动部件择一连接，或都不连接地与输出轴固连，向车辆的后轮、或前轮、或四轮传递前进、后退或空档相应的动力和转速；

所述变速控制机构包括控制驱动机构，其包括一驱动电机和 /或手动驱动装置；还包括与所述变速机构中的变速调节装置相关联的控制机构、与所述选档机构中的换档部件相关联的控制机构，所述控制驱动机构与前述的控制机构通过传动装置相连接；

与所述变速机构中的变速调节装置相关联的控制机构包括控制主动件和控制从动件，所述控制从动件与所述变速机构中的齿轮组相关联，所述控制主动件与控制从动件通过传动机构相连接；

与所述选档机构中的换档部件相关联的控制机构包括控制主动件和控制从动件,控制从动件与所述换档部件相关联，控制主动件与控制主动件通过传动机构相连接；

前述两个控制机构中的控制主动件均设置在一根变速控制轴上，其随所述变速控制轴转动即可实施换档和变速；

其特征还在于：还包括：

一停车齿轮，其固设在该出力轴上；

一引擎辅助刹车切换机构，其为一切换装置，设置在所述从动部件上，其一端与所述变速机构中的传入动力的主动部件关联，或者，另一端与停车齿轮相关联，形成两种状态：

与所述变速机构中的传入动力的主动部件相关联，而将动力从启动机构传给变速机构，处于引擎动力输出状态；或者，

和固于所述出力轴上的停车齿轮相关联，处于引擎辅助刹车状态。

所述启动机构可以是一行星齿轮组缓冲机构，包括太阳齿轮、行星齿轮、环齿轮和设于太阳齿轮两侧的两个行星齿轮架,作为所述主动部件的一个行星齿轮架和作为所述从动部件的太阳齿轮相邻地套设在所述出力轴上，另一个行星齿轮架套设在太阳齿轮另一侧太阳齿轮的筒体上，在该齿轮架和太阳齿轮的筒体之间套设所述变速机构中的主动部件，两个行星齿轮架之间固设行星齿轮轴，该轴上套设行星齿轮与太阳齿轮啮合，在行星齿轮外面套设啮合环齿轮，

还包括一令所述环齿轮转动和不动，继而使所述太阳齿轮不动或转动的装置。所述装置为制动包带驱动装置，该制动包带驱动装置包括一制动包带电机和一制动包带顶杆，制动包带电机和制动包带顶杆之间设有一传动装置，使得当该制动包带电机启动时，带动制动包带顶杆运动，使一端固定在机箱支架上、另一端连接在制动制动包带顶杆上的制动包带抱紧环齿轮或将其松开。

所述引擎辅助刹车切换机构为：包括有一个引擎刹车带动环和二个方向相反的单向轴承的切换装置，所述带动环固设在所述启动机构中的所述从动部件上，一个单向轴承设置在带动环和所述变速机构中的所述主动部件之间，使得当带动环的转速大于主动部件时动力从启动机构传递到变速机构，反之空转无动力传递；另一个单向轴承设置在带动环和所述停车齿轮之间，使得当停车齿轮的转速大于带动环时动力从停车齿轮传递到带动环继而传递到启动机构，反之空转无动力传递。

或者还可以是为电控控制切换装置，包括一个棘齿滑套和一驱动机构，该棘齿滑套可滑动地固联在所述启动机构的从动部件上，所述棘齿滑套置于所述变速机构中的主动部件和所述停车齿轮之间，该棘齿滑套的两侧设有棘齿，所述主动部件和所述停车齿轮与所述棘齿滑套相邻的侧面设有可相互啮合的棘齿；所述驱动机构包括一端置于棘齿滑套外圆周面上的圆环槽中、另一端固定在一拨叉轴上的引擎刹车切换拨叉，还包括一个引擎刹车切换电机，在引擎刹车切换电机和引擎刹车切换拨叉之间设有传动装置；

或者也可以为油门踏板控制切换装置，即在前述电控切换装置的基础上，取消切换电机，设置一个引擎刹车切换拉绳，在所述引擎刹车切换拨叉的上端设置柄，其上一侧连接所述拉绳，另一侧与机箱之间连接一弹簧。拉绳与油门踏板连接，油门踏板不踩时会产生引擎刹车。

所述变速机构的变速部署结构为：所述变速机构中的所述变速齿轮组机构包括相互啮合的入力齿轮组和出力齿轮组，其分别装置在一入力轴和所述出力轴上，所述入力齿轮组和出力齿轮组中的各个齿轮一一对应地啮合，一对相互啮合的所述入力齿轮和出力齿轮为一排变速齿轮组，其中的所述主动部件即入力主动齿轮和所述入力轴上固设的一入力被动齿轮啮合，所述入力轴上一体固设一个齿轮，其作为第一排变速齿轮组中的入力齿轮与第一排变速齿轮组中的第一出力齿轮啮合，其它各入力齿轮均套设在入力轴上，各出力齿轮均套设在所述出力轴上，并与入力齿轮组中的相应齿轮一一对应啮合形成若干排变速齿轮组，最后一排变速齿轮组中的出力齿轮即为所述变速机构中的从动部件,所述变速调节装置为：包括所述入力轴上相邻的入力齿轮之间设有可以使相邻入力齿轮相互连成一体以同样的转速转动、又可以彼此脱开只是空转的机构，所述机构为类弹簧机构；在所述出力轴上套设的所述出力齿轮组中的一系列出力齿轮，相邻齿轮之间设置单向轴承使之相互连接，使得其间形成相对速度较快的出力齿轮可以带动低速出力齿轮转动，即低速档转速低时同步转，高转速时仅髙速档齿轮旋转，低速档齿轮则空转的运动关系。

所述类弹簧机构与所述入力齿轮的构造与结合结构为：第二排到最后一排变速齿轮组中的每个所述入力齿轮的端面上固设类弹簧的一端，该类弹簧的另一端形成中空的腔室，前一个入力齿轮的筒体置于类弹簧形成的中间空中的腔室中，类弹簧形成中空腔室的一端的端部设有接合部，与之对应，在与该端相邻的入力齿轮的相应的侧面上设有与类弹簧上的所述接合部匹配的接合部,在所述两个接合部之间的入力轴上套设推动机构,其在入力轴上移动给所述类弹簧施加压缩力使之压缩使得其与相邻入力齿轮的所述接合部脱离接合，或取消压缩力，恢复接合；所述推动机构与所述变速控制机构中的所述控制机构相连接。

所述选档机构为一伞齿轮换档机构，所述主动件为主动伞齿轮，所述从动件为被动伞齿轮，其间连接一个可转动的固定在机箱上的换向中间伞齿轮与主、被动伞齿轮分别啮合，所述被动伞齿轮与所述输出轴之间设置一轴承，所述换向部件为一个出力滑套，其两侧以及所述主、被动伞齿轮相应位置上分别设有接合结构，所述出力滑套连接一拨叉升降机构作为所述变速控制机构中的控制机构相连接。

所述变速控制机构中的控制驱动机构包括一驱动电机和 /或手动驱动装置，其通过一传动机构连接一根变速控制轴，在该变速控制轴上设有与所述变速机构中的变速调节装置相关联的控制机构和与所述选档机构中的换档部件相关联的控制机构；与所述变速机构中的变速调节装置相关联的控制机构为简易拔推装置，该简易拔推装置包括所述控制主动件即顶珠定位主动齿盘、和所述控制从动件即顶珠定位被动齿盘；对应地，所述推动机构包括变速控制盘、和变速托架；所述变速控制轴上，对应所述变速机构中变速齿轮组的排数 n, 设有 n-1个所述变速托架和变速控制盘，也相应地设有 n-1个简易拔推装置，所述变速控制盘套设在所述入力轴上，通过轴承固定在所述类弹簧端部，所述变速托架为片状物，其上设有两个孔，通过一孔使变速托架的一端套设在与所述类弹簧相邻的一入力齿轮的筒体上，通过另一孔使变速托架的'另一端套设在变速控制轴上使该变速托架在入力轴上不转动地定位;所述简易拔推装置中的主动件顶珠定位主动齿盘固定在所述变速控制轴上，所述从动件顶珠定位被动齿盘套设在所述入力齿轮的筒体上位于所述变速控制盘和变速托架之间并与顶珠动为主动齿盘啮合；在所述顶珠定位被动齿盘上设有顶珠孔，孔中设有顶珠，与所述变速控制盘对应，且与其上顶珠孔对应地，所述变速托架上设有圆弧形顶构包括：所述控制主动件即一个前拨叉和一个后拨叉、所述控制从动件即前进、后退控制凸轮盘，该两个拨叉设置在出力滑套的左右两侧，其与出力滑套的接触面是相对的斜面；一个平衡板，其中心部位可转动地固定在固于机箱上的平衡板轴上，在平衡板轴两侧的平衡板上各设有一个铰接长孔，通过销子各铰接前拨叉的中部和后拨叉的端部；前拨叉的下端为一个封闭框架；一个前进后退控制凸轮盘固联在变速控制轴上的，其设在前拨叉的封闭框架中，构成一个凸轮机构，使得通过所述前进后退控制盘在随所述变速控制轴转动时，即可带动前拨叉上下移动，继而带动所述出力滑套左右移动接合主动伞齿轮或接合被动伞齿轮或处于居中位置对应前进档、后退档和空档。

还包括一停车锁定装置，其包括一停车凸轮和一停车锁定杆，该停车凸轮固定在所述变速控制轴上，该停车锁定杆可转动地固定在机箱上，其具有两个联动的伸出端，其中一端与所述停车凸轮接触，另一端上具有锁定齿，随着停车凸轮的转动形成该锁定齿与所述停车齿轮啮合锁定出力轴和脱离停车齿轮解开锁定出力轴的两个状态。

还包括自动控制感应装置，该自动控制感应装置的部署为：

在所述启动机构的主动部件上及附近机箱上设有传感器，

在所述变速控制机构中的所述变速控制轴上设有的转盘的圆周上设有若干个传感器分部件，对应地，在相应的机箱上设有一个传感器分部件，组成传感器，用于检测 PLC事先设定换档转速及当时驾驶者操控的发动机转速而由自动控制马达带动涡杆转动涡轮盘转动变速控轴而自动换档，所述传感器还用于检测启动机构中主动件的转速与 PLC中设定的启动的转速比较而启动或停止制动包带电机的；和 / 或

对应所述引擎辅助刹车切换机构为电控控制切换装置，还包括：在变速机构的从动部件上及附近机箱上设传感器，其与所述传感器配合控制电控控制切换装置中的所述电机的启动和停止。

或者，还包括手动控制装置，其包括手排杆轴，其与所述变速控制轴之间设有传动装置，还包括档位箱, 其上可转动的固定装有手排杆轴，在手排杆轴上固设又驱动手排杆，使得通过扳动手排杆即可转动手排杆，从而通过所述传动装置使变速控制轴转动；所述手排杆上设弹性定位装置，对应地，在所述档位箱上对应手排杆转动而所述定位装置运动轨迹处设有档位孔与所述手排杆转动角度即相应变速控制轴转动角度对应的档位相对应

对应所述引擎辅助刹车切换机构为电控控制切换装置还包括如下传感器：设置在脚踏板上和驾驶室对应位置上的弓 I擎刹车传感器和传动传感器 ,用于辅助驱动所述电控控制切换装置中的电机和启动机构中的电机，在脚踏板上设有传感器的一部分永久磁铁，在驾驶室中对应脚踏板处于以下四个位置设置传感器的另一部分：在刹车踏板上对应油门全开位置、加油终止或加油开始位置、设定使得棘齿滑套脱开或接合所述变速机构中的主动部件的位置和设定使得棘齿滑套脱开或接合所述停车齿轮的位置，以向

PLC传递接通或切断电机的信号以便进行引擎和辅助刹车的适时切换。

为了适应设置 6排变速齿轮组可有 32档变速的变速机构，所述变速托架上具有六组有圆弧形顶珠退拔沟轨，每一组退拔沟轨在圆周上均匀分布，每一组退拔沟轨是三个，相交 120度分布；所述变速托架上设置三个同心圆，同一组的三个退拔沟轨分别设置在该三个同心圆上，各组沟轨的长度不同，以适应 n=6排变速齿轮组的三十二档变速或低于此档数的调速需求。

本发明提供的多段式动力自动调速器可在电子控制下经由感应到的信号回传 PLC来控制使其能自动离合及缓冲，且可依各种不同动力源出力的最佳条件和行车路况、车载状况决定换档时机，达到省油。

附图说明

下面结合附图对本发明作进一步说明。

图 1为本发明提供的动力调速器的一种较佳实施例的机构总体结构示意图，其中的引擎辅助刹车切换机构包括两个方向相反的单向轴承；

图 2为图 1所示的较佳实施例功能部署示意图；

图 3为本发明提供的动力调速器的后轮驱动结构中部分轴的轴位主视结构示意图；

图 4及 4A为图 1所示实施例的动力调速器的启动机构的主视和侧视结构示意图；

图 5 A— 5D为图 1所示实施例的动力调速器的引擎辅助刹车切换机构的结构示意图；其中，图 5A 为向变速机构传递动力时的结构示意图；图 5B为辅助刹车时的结构示意图；图 5C为图 5A的 C-C剖视结构示意图，其为引擎加速时，本机构自动将动力传递到入力轴状态的剖视结构示意图；图 5D为图 5B的 D-D剖视结构示意图，其为引擎减速时，本机构自动将出力轴转速逆向传到引擎的剖视结构示意图；

图 6为本发明提供的动力调速器中变速机构齿排部署示意图；

图 7为本发明提供的动力调速器中集约式变速控制机构的构造与控制部署示意图；

图 _8A为具有四排齿轮对，具有可调出八种速度的变速机构中齿轮啮合情况示意图；

图 8B为五排齿轮对，具有可调出十六种速度的变速机构中齿轮啮合情况示意图；

图 8C为如图 1所示的六排齿轮对，具有可调出三十二种速度的变速机构中齿轮啮合情况示意图；图 9A为选档机构的结构示意图，即换挡机构的前进档和后退档运动传递示意图；

图 9B— 9D为选档机构处于三个状态的结构示意图；其中，图 9B为空档状态；图 9C为前进档状态；图 9D为后退档状态；

其中，图 9C为前拨叉拉出、后拨叉插入、滑动拨叉向前滑动、出力滑套的棘齿与主动伞齿轮的棘齿啮合、为前进档状态示意图；图 9D为前拨叉插入、后拨叉拉出、滑动拨叉向后滑动、出力滑套的棘齿与被动伞齿轮的棘齿啮合、为后退档状态示意图；

图 10A、 10B为图 9所示换挡机构的选档机构的结构简图；

图 11A-11F为本发明提供的动力调速器的变速机构和变速调节机构结构示意图；其中，图 11A、 11B 为两个相邻入力齿轮连成一体和脱开的结构示意图；图 11C为托架控制角度分布图；图 11D为托架的主视结构示意图；图 11E为变速控制机构的分解结构示意图；图 11F为变速控制机构（顶珠定位齿盘）的主视结构示意图；

图 12本发明提供的动力调速器如图 1所示的实施例中的一种系统自动控制部署示意图；图 13为本发明提供的动力调速器的前轮驱动的结构示意图；

图 14为本发明提供的动力调速器的四轮驱动动力传递与分配结构示意图；

图 15及图 15A、图 15B为停车锁定装置的构造与控制原理的结构示意图；

图 16为前拨叉上升下降装置的构造与控制原理的结构示意图；

图 16A为图 16的侧视结构示意图；

图 17A、 17B为本发明提供的动力调速器的另一种引擎刹车切换机构的结构示意图；其中，图 ΠΑ 为向变速机构传递动力时的结构示意图；图 17B为辅助刹车时的结构示意图；此处不设空转结构；图 18为油门踏板上装设之引擎刹车或传动之传感器的结构示意图；

图 19为本发明提供的动力调速器的变速系统之自动控制结构布署示意图；

图 20为如图 17A、 17B所示的动力调速器的引擎刹车釆电控的实施例的机构总体结构示意图；图 21A、 21B为本发明提供的动力调速器的又一种引擎刹车切换机构的结构示意图；其中，图 21A 为向变速机构传递动力时采用拉线来传动的结构示意图；图 21B为辅助刹车时的结构示意图；图 22为变速控制轴上设置手动驱动机构的调速器总结构示意图；

图 23为手动驱动变速及选档的结构示意图；

图 23A为图 23的侧视结构示意图。

具体实施方式

如图 1和 2所示，本发明提供的多段式动力自动调速器包括启动机构 1、引擎辅助刹车切换机构 2、变速机构 3、选档机构 4和变速控制机构 5。

该调速器的上述各个机构装设在出力轴 58 (与输出轴 68同轴线，图中未显示出来）、输出轴 68、入力轴 43和变速控制轴 71四根轴上，其中的出力轴 58和输出轴 68同轴线设置，相邻的轴端契合在一起，出力轴 58和输出轴 68相互独立，各自分别转动。但经由选档机构中的前进后退伞齿轮组 4的作动产生前进、空档、后退的功能。入力轴 43和变速控制轴 71均与输出轴 68的轴线平行（如图 3所示）。

启动机构 1套设在一出力轴 58上，启动机构 1包括与动力传递机构相连的主动部件 16和与变速机构 3相连用于将动力传递给变速机构 3的从动部件 11，主动部件 16和从动部件 11通过传动装置连接；

变速机构 3包括传入动力的主动部件 31和传出动力及不同速度的从动部件 56，该主动部件 31 和从动部件 56通过一变速齿轮组机构连接在一起，该变速齿轮组机构上设有变速调节装置；

选档机构 4包括主动部件 61、从动部件 63和换档部件 65，主动部件 61与变速机构 3中的从动部件 56相连接，从动部件 63套设在一输出轴 68或 83上，换档部件 65可与主动部件 61或从动部件 63择一连接，或都不连接地与输出轴 68或 83固连，向车辆的后轮、或前轮、或四轮传递前进、后退或空档相应的动力和转速；

变速控制机构 5包括控制驱动机构，其包括一驱动电机 728和 /或手动驱动装置；还包括与所述变速机构 3中的变速调节装置相关联的控制机构、与所述选档机构 4中的换档部件 65相关联的控制机构，所述控制驱动机构与前述的控制机构通过传动装置相连接；

如图 1、 4、 4A所示，本具体实施例中的启动机构 1是一行星齿轮组缓冲机构，包括从动件太阳齿轮 11、行星齿轮 13、环齿轮 18和设于太阳齿轮左右两侧的行星齿轮架 16即主动件和行星齿轮架 17, 作为所述主动部件的一个左行星齿轮架 16和作为所述从动部件的太阳齿轮 11相邻地套设在出力轴 58 上，另一个右行星齿轮架 17套设在太阳齿轮 11右侧太阳齿轮 11的筒体上，在该齿轮架 17和太阳齿轮 11的筒体之间套设变速机构 3中的主动部件 31 , 两个行星齿轮架 16、 17之间固设行星齿轮轴 14，该轴上套设行星齿轮 13与太阳齿轮啮合，在本实施例中，在太阳齿轮 11周围均布四个行星齿轮 13 , 在行星齿轮 13外面套设啮合环齿轮 18。

左行星齿轮架 16与发动机的动力承接盘（图中未示出）连接输入动力。在左行星齿轮架 16的筒部上通过键 23设油泵主动齿轮 22，其与一油泵被动齿轮 21啮合，在机箱和油泵主动齿轮 22之间设有轴承 12。由此，分出一部分动力用于驱动机动车的润滑油系统。

启动机构 1一端与动力源相连接，另一端通过引擎辅助刹车切换机构 2与变速机构 3连接，变速机构 3通过选档机构 4与输出轴 68连接,输出轴 68再通过诸如差动轮系等机构与前轮或后轮或四轮连接，以实现通过后轮、前轮、或四轮驱动机动车行驶。

启动机构 1还包括一令环齿轮转动和不动，继而使所述太阳齿轮 11不动或转动的装置。其为制动包带驱动装置，该制动包带驱动装置包括一制动包带电机 110和一制动包带顶杆 19，在环齿轮 18的外圆周上设有制动包带 15，其一端通过固定销 40固定在机箱支架上，其另一端连接一制动包带驱动装置上。制动包带电机 110和制动包带顶杆 19之间设有一传动装置，使得当该制动包带电机 110启动时，带动制动包带顶杆 19运动，使一端固定在机箱支架上、另一端连接在制动制动包带顶杆 19上的制动包带 15抱紧环齿轮 18或将其松开。在本实施例中，所述传动装置例如可以是螺旋传动装置等一类将转动变为直线运动的机构。例如，如图 4、 4A所示，电机 110上连接一螺杆状顶杆 19，其螺接穿设在一固定于机架上的衬套 112上，电机 110正转，顶杆 19下移，绷紧制动包带 15 , 反转则放松制动包带 15。

当车况是空档 N或停车档 P时，本启动机构 1是空转状态，即在发动机输出轴转动的带动下，左行星齿轮架 16、右行星车轮架 17转动，继而，带动行星齿轮 13以及环齿轮 18空转，这时，太阳齿轮 11不动。而当制动包带电机 110转动起来后，使得制动制动包带 15抱紧环齿轮 18，此时，太阳齿轮 11即转动起来。

变速机构 3包括传入动力的主动部件 31和传出动力及不同速度的从动部件 56，该主动部件 31和从动部件 56通过一变速齿轮组机构连接在一起，该变速齿轮组机构上设有变速调节变速调节装置；一停车齿轮 35，其通过键 36固设在该出力轴 58上；

一引擎辅助刹车切换机构 2, 其为一切换部件，设置在所述出力轴 58上，其一端与启动机构 1中的从动部件 11关联，另一端择一地

关联变速机构 3的主动部件 31将启动机构 1中的从动部件 11与变速机构 3中的传入动力的主动部件 31相关联，而将动力从启动机构 1传给变速机构 3 , 处于引擎状态，或者，和固于所述出力轴 58上的停车齿轮 35相关联，处于辅助刹车状态。

引擎辅助刹车切换机构 2有两个作用：一是传递动力，即将动力传递给变速机构 3，二是使车辆惯性动力逆向回流辅助刹车。

具体的，如图 1、 5A— 5D所示，引擎辅助刹车切换机构 2，为包括有一个引擎刹车带动环 32A和二个方向相反的单向轴承 33A， 34A的切换装置，带动环 32A通过花键固设在启动机构 1中的从动部件即太阳齿轮 11上，一个单向轴承 33A设置在带动环 32A和变速机构 3中的主动部件即变速机构 3中的入力主动齿轮 31之间，使得当带动环 32A的转速大于入力主动齿轮 31时动力从启动机构 1传递到变速机构 3 , 反之空转无动力传递；另一个单向轴承 34A设置在带动环 32A和停车齿轮 35之间，使得当停车齿轮 35的转速大于带动环 32A时动力从停车齿轮 35传递到带动环 32A继而传递到启动机构 1，反之空转无动力传递；停车齿轮 35与机箱之间还设有轴承。

引擎辅助刹车切换机构 2是这样工作的：

当车况是前进档或后退档时，动力源即发动机输出轴的转速由怠速提升 10%时，通过车上装置的传感控制装置（后面述及）使制动包带电机 110启动，驱动制动包带顶杆 19使制动包带刹紧环齿轮 18, 令其不能转动，由此，可以使原来不动的太阳齿轮 11转动，这时，带动环 32A随太阳齿轮 11转动的转速大于入力主动齿轮 31，单向轴承传递动力，所以，通过带动环 32A和单向轴承 33A带动入力主动齿轮 31转动，向变速机构 3输出动力，动力输送路径如图 5A中箭头方向所示，通过变速机构、选档机构、输出轴 68以所需要的转速转动，驱动车辆前进或后退等，进行动力传递。

发动机辅助刹车过程是这样实现的：当驾驶员抬起油门踏板时，发动机的输出轴的转速降低，而输出轴 68的转速仍然较大，即入力主动齿轮 31的转速大于太阳齿轮 11即带动环的转速，带动环 32A的内两侧各装有的单向轴承 33A, 34A随着转动速度快与慢的差异产生不同带动，单向轴承 33A不再向入力主动齿轮 31也就是变速机构 3输送动力了，带动环 32A空转，同时，由于出力轴 58与选档机构的主动部件 61固联，其转速大于带动环 32A的转速，反向安装的单向轴承 34A将出力轴 58的动力传递到带动环 32A上，继而传给太阳齿轮 11，动力传递路径见图 5B上的箭头所示，由此，产生辅助刹车的效应。

图 5C显示了图 5A中 C-C剖视结构，当带动环 32A转速大于入力主动齿轮 31时，单向轴承 33A 产生作用带动入力主动齿轮 31转动，反之则空转。图 5D显示了图 5B中的 D-D剖视结构，当车况是下坡或没踩油门时，出力轴 58的转速大于太阳齿轮 11即带动环 32A的转速，动力就由出力轴 58经由停车齿轮 35、单向轴承 34A带动带动环 32A、太阳齿轮 11转动，产生引擎刹车的功能。即：单向轴承 33A (图 5C所示）外圆的转速大于内圆转速时单向轴承 33A就产生作用带动内圆一起旋转，反之则空转。图 5D所表示的是单向轴承 34A内圆的转速大于外圆转速时，就产生作用带动外圆一起旋转，反之则空转。两种状态下的转向相同，只是单向轴承内圆与外圆转速快慢产生带动或空转。

弓 I擎辅助刹车切换机构 2还可以有另外二种结构可供选用。参见图 17A、 17B、 20、 21A、 21B, 如图 20和图 17A、 17B所示的是一种电控控制切换的引擎辅助刹车切换机构。其中，

包括一个棘齿滑套 34和一驱动机构，该棘齿滑套 34通过花键可滑动地固联在太阳齿轮 11上，棘齿滑套 34置于入力主动齿轮 31和停车齿轮 35之间，该棘齿滑套 34的两侧设有棘齿，入力主动齿轮 31和停车齿轮 35与棘齿滑套 34相邻的侧面设有可相互啮合的棘齿；

还包括一个驱动机构，其包括一端置于棘齿滑套 34外圆周面上的圆环槽中、另一端固定在一拨叉轴 33上的引擎刹车切换拨叉 32, 还包括一个引擎刹车切换电机 39, 在引擎刹车切换电机 39和弓 I擎刹车切换拨叉 32之间设有传动装置；本实施例中提供的传动装置是由拨叉轴蜗杆 38和拨叉轴蜗盘 37组成的蜗轮蜗杆.传动装置。

在启动机构 1的左行星齿轮架 16上及附近机箱上设有用于启动或停止制动包带电机 110的传感器 730的基础上，再在变速机构 3的从动部件 56上及附近机箱上设传感器 731 ,其与所述传感器 730配合控制引擎刹车切换电机 39的启动和停止：

引擎刹车切换机构 2是这样工作的- 当车况是前进档或后退档时，动力源即发动机输出轴的转速由怠速提升 10%时，安装在本机构上监测发动机输出轴转速的传感器 730向制动包带电机 110的控制开关发出指令信号，使制动包带电机 110启动，驱动制动包带顶杆 19使制动包带刹紧环齿轮 18, 令其不能转动，由此，可以使原来不动的太阳齿轮 11转动，继而，通过引擎刹车棘轮滑套 34带动入力主动齿轮 31转动，向变速机构 3输出动力，通过变速机构、选档机构、输出轴 68以所需要的转速转动，驱动车辆前进或后退等，进行动力传递。

° 发动机辅助刹车过程是这样实现的：当输出轴 68的转速大于左行星齿轮架 16的转速时，引擎刹车切换电机 39启动，通过驱动蜗盘 37转动，带动拨叉轴 33转动，使引擎刹车切换拨叉 32逆时针摆动，推动引擎刹车棘轮滑套 34向右移动，与入力主动齿轮 31脱开，而与停车齿轮 35咬合，实现辅助刹车。

如图 21A、 21B 所示是另一种手动方式控制切换装置。在上面电控切换装置的基础上，去除电机 39和由拨叉轴蜗杆 38和拨叉轴蜗盘 37组成传动装置，也可以不装置传感器 731，替代电机 39，采用拉线方式由油门踏板来控制拨叉 32摆动，在引擎刹车切换拨叉 32的上端设置柄 312，其上一侧连接一油门拉线 315，另一侧与机箱之间连接弹簧 316。拉线 315连到驾驶室中，驾驶员可以通过拉动拉绳将引擎刹车切换拨叉 32设置成如图 21B的位置，进行辅助刹车。当放松拉绳 315，在弹簧 316的弹性力的作用下恢复传动动力的状态，如图 21A所示。实际当中，拉线与油门连接，油门放到底没踩油门时是产生引擎辅助刹车，如图 21B所示，油门踩下在游隙行程范围即将加速时产生作用，如图 21A所示。这种结构可以降低成本，满足不同档次的需求。

如图 18所示，还可以在油门踏板 313上安装一个永久磁铁 314, 在车架的相应位置处设有一个传感器 737和一个引擎刹车传感器 736, 用其配合上述电控切换装置，接通电机 39，进行引擎和辅助刹车的切换。例如引擎刹车传感器 736设置在脚踏板 313上，传动传感器 737设置在驾驶室内对应位置上，用于辅助驱动所述电控控制切换装置中的电机 39, 在脚踏板 313上设有传感器的一部分永久磁铁 314, 在驾驶室中对应脚踏板处于以下四个位置设置传感器的另一部分:在刹车踏板上对应油门全开位置 wl、加油终止或开始位置 w2、设定使得棘齿滑套 34脱开或接合所述变速机构 3中的主动部件 31的位置 _W3 和设定使得棘齿滑套 34脱开或接合所述停车齿轮 35的位置 w4。以向 PLC传递接通或切断电机 39的信号以便进行引擎和辅助刹车的适时切换。

当踩下油门踏板 313时，对应于 w4位置，电机 39带动拨叉 32开始右移，继续踩下油门踏板到对应 w3，棘齿滑套 34与停车齿轮在此脱离啮合，是传动起始点，油门踏板踩到对应 w2位置，加油开始，在到达 _W2之前，棘齿滑套 34立完成与入力主动齿轮 31的啮合，当油门踏板踩到对应 wl位置时，加油油门全开，在 W1-W2角度范围运动时，是处于给油的阶段，传动也在这个阶段进行。相反地，当松脚抬起油门过程中，从油门全开对应的 wl位置到 w2位置，加油停止，继续抬起油门踏板，使得棘齿滑套 34脱离入力主动齿轮 31，到达 w3位置，与停车齿轮啮合完成，油门踏板到 w4位置时，弓 I擎辅助刹车生效。

变速装置 3，如图 6所示，是一个变速齿轮组机构，它包括相互啮合的入力齿轮组和出力齿轮组，入力齿轮组装设在入力轴 43上，出力齿轮组装设在出力轴 58上，入力齿轮组和出力齿轮组中的各个齿轮一一对应地啮合，一对相互啮合的入力齿轮和出力齿轮为一排变速齿轮组，其中的主动部件即入力主动齿轮 31和入力轴 43上固设的一入力被动齿轮 41啮合，入力轴 43上一体固设一个齿轮，其作为第一排变速齿轮组中的入力齿轮与第一排变速齿轮组中的第一出力齿轮 51啮合，其它各入力齿轮 46、 47、 48、 49、 410、 ……均套设在入力轴 43上，各出力齿轮 52、 53、 54、 55、 56、 ……均套设在出力轴 58 上，并与入力齿轮组中的相应齿轮一一对应啮合形成若干排变速齿轮组，最后一排变速齿轮组中的出力齿轮即为所述变速机构 3中的从动部件 56。入力被动齿轮 41通过键 42固定在入力轴 43上，其与入力主动齿轮 31啮合，即动力传递时，入力轴 43获得动力而转动。入力轴 43上一体固设一个齿轮，即入力齿轮组的第一个齿轮，其与设置在出力轴 58上的第一个出力齿轮一 51啮合，从而，入力轴 43的转动可以使得一一对应啮合的入力齿轮组和出力齿轮组中的各个齿轮都转动起来。在该入力轴 43上套设一系列入力齿轮，相邻的入力齿轮之间设有可以相互连成一体以同样的转速转动、又可以彼此脱开只是空转的机构；现有技术中这样的机构很多，本实施例使用的是一类弹簧 45，其详细结构描述见后。

在出力轴 58上套设的一系列出力齿轮，相邻齿轮之间设置单向轴承使之相互连接，使得其间形成相对速度较快的出力齿轮可以带动低速出力齿轮转动，即低速档转速低时同步转，高转速时仅高速档齿轮旋转，低速档齿轮则空转的运动关系。通过控制入力齿轮与其相邻的入力齿轮的接合和脱开，就可以使得通过本变速装置 3向输出轴 68传递多种速度，从而达到变速目的。

一对相互啮合的入力齿轮和出力齿轮称之为一排，本调速器中齿轮排数与变速的档数的相应关系是：四排有八速、五排有十六速、六排有三十二速，七排或八排以上者皆以此类推，如齿轮排数以 n 表示，则变速档数是 2 ，例如七排齿轮的变速范围是 2^W=64，也就是说七排齿轮的变速范围是有 64 速，十排齿轮的变速范围是有 2^1(M=512速可变化。此种相对啮合齿轮的排列排数不受限制。

4排齿轮的变速状态如图 8A所示，变速范围是 8速。

下面就举 4排齿轮的变速状态为例作说明，如图 8A所示，

一档工况- 发动机输出动力，经过动力承接盘传递给变速装置，由引擎辅助刹车切换装置中的入力主动齿轮 31到入力被动齿轮 41，使得入力轴 43 , 再通过入力轴上一体的齿轮啮合出力齿轮一 51 , 而此时，出力齿轮二 52、出力齿轮三 53和出力齿轮四 54都是以与出力齿轮一 51同样的速度转动，再通过后面的前后档换档的选档机构 4中的出力滑套 65将一定的转速传递给输出轴 68，其动力传递路线简图如图 8A所示的 a。当发动机引擎转速为 l lOOrpm时变速器进入一档，接着发动机加速到 1824rpm准备进入二档。

2) 二档工况：

发动机输出动力，经过动力承接盘传递给变速系统：从入力主动齿轮 31、入力被动齿轮 41入力轴 43上一体的齿轮、出力齿轮一 51、出力齿轮二 52、入力齿轮二 46、类弹簧 452、入力齿轮三 47、出力齿轮三 53、出力齿轮四 54、再通过后面的前后档换档的选档机构 4中的出力滑套 65将一定的转速传递给输出轴 68，其动力传递路线简图如图 8A中的 e所示。发动机引擎转速由 1824rpm减速到 1152rpm 时变速器进入二档，发动机接着加速到 2304rpm准备进入三档。

3 ) 三档工况：

三档的动力传递路线简图如图 8A中的 b所示。发动机引擎转速由 2304rpm减速到 1577rpm时变速器进入三档，接着加速到 2760rpm准备进入四档模式。

4) 四档工况：

发动机输出动力，经过动力承接盘传递给变速系统：从入力主动齿轮 31、入力被动齿轮 41、入力轴 43上一体的齿轮、类弹簧 451、入力齿轮二 46、类弹簧 452、入力齿轮三 47、出力齿轮三 53、出力齿轮四 54,再通过后面的前后档换档的选档机构 4中的出力滑套 65将一定的转速传递给输出轴 68，其动力传递路线简图如图 8A中的 c所示。发动机引擎转速由 2760rpm减速到 1742rpm时变速器进入四档，接着加速到 2738rpm准备进入五挡模式。

5 ) 五档工况：

发动机输出动力，经过动力承接盘传递给变速系统：从入力主动齿轮 31、入力被动齿轮 41、入力轴 43上一体的齿轮、类弹簧 451、入力齿轮二 46、类弹簧 452、入力齿轮三 47、类弹簧 453、入力齿轮四 48、出力齿轮四 54,再通过后面的前后档换档的选档机构 4中的出力滑套 65将一定的转速传递给输出轴 68，其动力传递路线简图如图 8A中的 d所示。发动机引擎转速由 2738rpm减速到 1995rpm时变速器进入五档，接着加速到 6500rpm, 此时发动机转速为最高转速，（目前设定五档，就五档时是最高档）变速器匀速运转，如要刹车，变速器经过五、四、三、二、一档在 D档逐档减速，最终减速至 lOOOrpm, 即发动机的惰速状态。

目前设定前进五档即五速，是应客户的要求而设定，但本机构为四排齿轮应可设定为八速，如果在自动控制的设定和控制盘增加变化就会有增加其他三档。其他三档设定变速器各档动力传递路线图如下图 8A中的 f、 g、 h所示。

如果变速装置包括五排齿轮，就可以有十六速的变化可供挑选，其变化如下图 8B所示。

如果变速装置包括六排齿轮，就可以有三十二速的变化可供挑选，如图 1、 6、 7、 20所示的调速器中包括的都是六排的变速机构，其作为第一排变速齿轮组中的入力齿轮（其是与入力轴做成一体的轴齿轮）与第一排变速齿轮组中的第一出力齿轮 51啮合，其它各入力齿轮 46、 47、 48、 49、 410均套设在入力轴 43上，各出力齿轮 52、 53、 54、 55、 56均套设在所述出力轴 58上，并与入力齿轮组中的相应齿轮一一对应啮合形成若干排变速齿轮组，最后一排变速齿轮组中的出力齿轮即为所述变速机构 3中的从动部件 56。

由六排齿轮可以获得的三十二速各个齿轮的接合情况如图 8C所示的。

所述入力齿轮之间设置的可以相互连成一体、也可以脱开的装置即所述类弹簧机构与所述入力齿轮的构造与结合结构为：以六排齿轮组为例，

第二排到最后一排变速齿轮组中的每个入力齿轮 46、 47、 48、 49、 410的端面上固设类弹簧 45的一端，该类弹簧的另一端形成中空的腔室，前一个入力齿轮的筒体置于类弹簧 45形成的中空的腔室中，前一个入力齿轮的筒体置于类弹簧 (45 ) 形成的中空的腔室中，类弹簧 45形成中空腔室的一端的端部设有接合部，例如为棘齿，与之对应，在与该端相邻的入力齿轮的相应的侧面上设有与类弹簧上的所述接合部匹配的接合部，例如为棘齿，在两个接合部之间套设推动机构，其在入力轴 43上移动给所述类弹簧施加压缩力使之压缩使得其与相邻入力齿轮的所述接合部脱离接合，或取消压缩力，恢复接合；推动类弹簧与前面入力齿轮啮合和脱开的装置为一种简易拔推装置。

推动机构与变速控制机构 5中的控制机构相连接。

与变速机构 3中的变速调节装置相关联的控制机构即简易拔推装置，如图 11A-11F所示，该简易拔推装置包括控制主动件即顶珠定位主动齿盘（724)、控制从动件即顶珠定位被动齿盘（726); 对应地，推动机构包括变速控制盘（723 )、和变速托架（73 ); 如图 1、 20、 7、 11A、 11B所示。

在入力轴 43上的变速托架 73设于两相邻入力齿轮 46、 47之间，对应如图 1所示的本实施例中，入力、出力齿轮的数目是六个，则具有五个变速托架：变速托架一 72、变速托架二 73、变速托架三 74、变速托架四 75、变速托架五 76，现以其中一组简易拔推装置和推动机构为例，如图 11A— 11F所示。变速托架 73为片状物，如图 11D所示，其上设有两个孔 73A、 73C, 通过孔 73A使变速托架 73的一端套设在变速控制轴 71上，通过孔 73C使变速托架 73套设在前面一个入力齿轮 46的筒部上，该孔 73C 的外面周边上，在与该孔同心的圆周上设有若干个弧形槽孔状沟轨 73B, 该沟轨 73B分成若干组，其组数与入力、出力齿轮的排数相对应，或与需要变速的数目相对应。在本实施例中，具有六组沟轨，每一组沟轨在圆-周上均匀分布，例如，本实例中，每一组沟轨是三个，相交 120度分布。为了使得六组沟轨能够在圆周上分布开，则考虑设置三个同心圆，同一组的三个沟轨分别设置在该三个同心圆上，各组沟轨的长度不同，以适应上述 36档的调速需求。变速控制盘 723套设在出力轴 43上类弹簧 45的外端, 其与类弹簧 45之间设置轴承，该轴承为深沟滚珠轴承 727, 使得类弹簧随出力齿轮 47转动而变速控制盘 723不动。如图 11A、 11E所示，在该变速托架 73和类弹簧 45之间的入力轴 43上套设顶珠被动齿盘 726，与变速控制盘 723邻接，在顶珠被动齿盘 726的周边上设有顶珠孔 726a，其与变速托架 73孔 73c边缘上的相应一组沟轨 73c在圆周上的分布角度相同，位置对应，该三个孔也分布在三个同心圆周上。在变速控制轴 71上通过键 721固定顶珠主动齿盘 724，其与顶珠被动齿盘 726啮合。在顶珠被动齿盘的顶珠孔 726a和变速托架 73上的沟轨 73c对齐形成一个容置空间，在其中设置顶珠 725，该顶珠 725的直径大于变速托架 73沟轨的深度，也大于顶珠被动齿盘 726的孔深，但小于沟轨 73c和顶珠孔 726a深度之和。.

在出力轴 58上套设的出力齿轮组中的一系列出力齿轮 51、 52、 53、 54、 55、 56, 相邻齿轮之间设置单向轴承使之相互连接，使得其间形成相对速度较快的出力齿轮可以带动低速出力齿轮转动，即低速档转速低时同步转，高转速时仅高速档齿轮旋转，低速档齿轮则空转的运动关系。

这种三顶珠三沟轨的简易拔推机构与推动机构连接的入力齿轮组和与之一一对应啮合相互之间连接有单向轴承的出力齿轮组构成的变速机构 3在变速控制机构 5的控制下的工作过程是这样的：

A: 在入力齿轮组上设置的变速托架 73，该变速托架 73的盘面上设有斜沟槽即沟轨，其深度比类弹簧 45棘齿高度深一些，沟槽里放有顶珠 725 , 顶珠外有推拔类弹簧 45的变速控制盘 723 , 变速控制盘 723与变速托架 73的中间设有变速控制被动齿盘 726，其由固定在变速控制轴 71上的变速控制主动齿轮 724、变速控制轴 71所带动旋转，顶珠就在沟槽中或槽外依其深浅而滚下滚上，转动变速控制盘 723，即可推动或放松类弹簧。如图 1 1A所示，转动变速控制轴 71带动变速控制被动齿盘 726相对于变速托架 73转动，使得顶珠 725从沟轨 73c中出来，则向右推动变速控制盘 723使类弹簧 45压缩被顶开，使得前后两个入力齿轮齿轮 46和 47脱离，各自空转，如图 1 1B所示，转动变速控制轴 71使得顶珠陷入变速托架 73上的沟槽中，类弹簧 45向左推动变速控制盘 723，则类弹簧的棘齿与入力齿轮 46的棘齿啮合产生扭转，此时类弹簧 45受到旋转扭曲内径变小而抱住入力齿轮 46，将动力传至入力齿轮 47，入力齿轮 47将以同入力齿轮 46同样的转速转动，继而带动出力齿轮 53产生变速传输的作用。输入齿轮组各个入力齿轮带动出力齿轮皆依此原理进行变速。

B: 输出齿轮组，各出力齿轮，都有单向轴承紧配于齿轮内圆， 1档时是入力齿轮将动力输入到出力齿轮一 51时，动力就经由单向轴承的功能传至输出轴，档位变高速档时，则低速档的单向轴承就不等速空转。

所以: 上述结构导致的 A与 B作用的搭配产生多档变化。

该变速控制机构 5的产品具有以下特点-

，类弹簧单体有强大绞力：类弹簧单体绞住轴体的力量，弹簧每增加一圈，绞力的扭矩就增加四倍，若第一圈绞力为 2.4/Kg-m，绞力可增加到无限大，小小类弹簧即使带动大卡车亦綽綽有余。

*没有疲劳问题：该变速器每变速一次，所需时间设定为 0.5秒，假使汽车每分钟变速一次，类弹簧工作频率只有一次，远较纺织机弹簧工作频率达 3千多次，引擎气门弹簧每分钟作动万次为低，没有疲劳问题。

•没有磨擦问题：类弹簧单体与内轴绞合与脱离，绞合时一起旋转，没有磨擦问题，脱离时各自自由旋转，也没有磨擦问题，除绞合的瞬时有轻微磨擦而能自行填补外，几乎就没有磨擦。

•类弹簧单体为纯圆周运动，适合高速运转，收缩与张开，内径变化只有 0.8/mm(0.8_mm)以内，所以作动时根本没有疲劳可言。

•类弹簧单体内圆与轴外圆之绞合与脱离动作确实，推筒压入 4/mm(4mm)就脱离，退出 4/mm(4mm) 就绞合。

' ' ? ½制灵敏，变速盘每旋转一个刻度，就完成变速，轻巧灵敏。

•前轮驱动、后轮驱动、四轮驱动三项功能、利用此机构稍作修改很容易达成。 .

•手、自动的变速器，仅在自动控制（集约式系统之控制机构装置）稍作修改，即可达到手、自动变速两项功能的要求。关于手、自动控制的结构后面述及。

换档时机可依不同发动机的动力曲线设定最佳转速、扭力在 PLC里设定适时换档，所以可作到最佳节能效果。

选档机构 4，如图 1、 6、 9、 9A-9D及 10A、 10B所示，包括主动伞齿轮 61、中间伞齿轮 62、被动伞齿轮 63、滑动拨叉轴 69、前进后退控制盘 717、前滑动拨叉 66、后滑动拨叉 67、出力滑套 65，其构成一个伞齿轮换向机构；主动伞齿轮 61套设在出力轴 58上，主动伞齿轮 61与出力轴 58是由花键固联，且其与出力齿轮组中的最后一个齿轮 56通过所述单向轴承连接，其随变速机构 3的输出转速和转向转动 n_Q，在输出轴 68上固设一轴承，该轴承上套设固联被动伞齿轮 63，在主动伞齿轮 61和被动伞齿轮 63之间设有一个与主动伞齿轮 61和被动伞齿轮 63啮合中间伞齿轮 62，其上连接中间伞齿轮轴 64, 可转动的固定在机箱上。在主动伞齿轮 61、被动伞齿轮 63与机箱之间均设有轴承。出力滑套 65通过花键可滑动地固设在输出轴 68上，在其左右两端面上设有棘齿，与之匹配地，在主动伞齿轮 61和被动伞齿轮 63的相应的端面上也设有棘齿。当出力滑套 65向左移动，与主动伞齿轮 61啮合时，与被动伞齿轮脱离啮合，动力从主动齿轮 61直接传给输出轴 68，而此时被动伞齿轮 63的转动与输出轴 68无关，输出轴 68得到一种正向输出的转动方向 n_{1 ;} 当出力滑套 65向右移动，与主动伞齿轮脱开而啮合被动伞齿轮 63时，动力从主动伞齿轮 61经中间伞齿轮 62到被动伞齿轮 63 , 再到出力滑套 65，使得输出轴 68获得了另一种逆向输出的转动方向 n₂ (见图 10A、 10B)。由此进行前进档和后退档的转化。当出力滑套 65位于既不与主动伞齿轮 61啮合，也不与被动伞齿轮 63啮合而处于中间位置时，输出轴 68静止不动，此为空挡。而出力滑套 65的左移、右移、居中，受控于安装在变速控制轴 71上的一套控制机构完成。

如图 9A— 9D所示，该套控制机构包括：一个前拨叉 710和一个后拨叉 711 , 该两个拨叉设置在出力滑套 65的左右两侧，其与出力滑套 65的接触面是相对的斜面；一个平衡板 712，其中心部位固定在固于机箱上的平衡板轴 713上，在平衡板轴 713两侧的平衡板 712上各设有一个铰接长孔，通过销子 714各铰接前拨叉 710的中部和后拨叉的端部，销子可以在长孔中移动；如图 17所示，前拨叉 710的下端唯一个封闭框架；一个前进后退控制凸轮盘 717通过键 718固联在变速控制轴 71上的，其设在前拨叉 710的封闭框架中，在该控制盘 717上设有滚轮轴 715 , 在滚轮轴 715上铰接滚轮 716，与前进后退控制盘 717接触，构成一个凸轮机构，前进后退控制盘在变速控制轴 71上转动，即可带动前拨叉 Ϋ10 上下移动。

由上述可知，选档和变速都是通过转动变速控制轴 71实现，因此，所述变速控制机构 5包括一控制驱动机构，其包括一驱动电机 728和 /或手动驱动装置；

现以驱动电机 728的结构为例说明：

所述变速控制机构 5中的控制驱动机构包括一驱动电机 728和 /或手动驱动装置，其通过一传动机构连接一根变速控制轴 71 , 如图 9A— 9D以及图 16、 16A所示的实施例中，传动机构为蜗轮蜗杆传动机构：在变速控制轴 71上设有一个蜗轮盘 719, 其通过螺帽 722固定在控制轴 71上，与蜗轮盘啮合的蜗杆 720上设有一马达 728。

前后档换向的原理是：驱动马达 728，通过蜗轮盘 719和蜗杆 720传动使得变速控制轴转动一个角度，即可通过前进后退控制盘向下拉动或向上推动前拨叉 710。反向驱动马达 728, 即可向上推动前拨叉 710，则使得出力滑套 65向右移动，输出后退方向的运动，向下拉动前拨叉 710, 则使得出力滑套向左移动，输出前进方向的运动，如果凸轮盘 717转动到使得平衡板 712水平的位置，则使得出力滑套 65处于中间位置，即可使得输出轴 68不转动。此时对应档位是空挡。由此，即可使输出轴 68通过伞齿轮换向机构改变转向。

在该变速控制轴 71上设有与所述变速机构 3中的变速调节装置相关联的控制机构和与所述选档机构 4中的换档部件 65相关联的控制机构；调整变速控制轴 71上各组简易拔推装置中，令其与选档机构的前进档、后退档和空档对应，可以在相应的前进档、后退档等上对应输出适当的速度。

马达 728驱动变速控制轴 71转动，同时，也使得固定在其上的一系列顶珠定位主动齿盘 724转动，继而使得顶珠定位被定齿盘 726转动，使得有些入力齿轮之间的顶珠 725进入到变速托架上的沟轨中，有些顶珠从沟轨中出来，及对类弹簧进行推动使之与相邻的入力齿轮脱开或推力消逝使相邻的入力齿轮接合成一体，由此，即可得到不同档的输出转速。前进档、后退档、空挡和输出转速的档次是按照使用要求匹配的，其通过设计变速托架上的每个组的沟轨的长度、各个组沟轨的相对位置以及其与前进后退控制盘凸轮的角度和安装位置，拉动和推动前拨叉的转动角度与前进档、后退档、空挡以及后面述及的停车档的关系相互匹配。

具体地，在本实施例中，上述匹配关系是：

当动力源在惰速时，电机 110不启动，即太阳齿轮 11不动，不驱动入力主动齿轮 31运动时，主动伞齿轮 61、中间伞齿轮 62、被动伞齿轮 63皆处于静止状态。相对应地，此时，变速控制轴 71所处的角度是使得平衡板 712处于水平位置，既不与主动伞齿轮 61接合，也不与被动伞齿轮 63接合，其为空挡。参见图 11C中的 N角度

动力源高于惰速，在前进档正向传动过程中，为前进 D档：电机 110启动，动力从入力主动齿轮 31传入入力齿轮和出力齿轮组成的变速机构，通过 PLC驱动或通过键 729驱动步进马达或伺服马达 728 驱动涡杆 720,带动涡轮盘 719,使变速控制轴 71转过一个角度，参见图 11C中的从 D到 1、 2、 3……、 25之间的角度或者通过手动装置使得变速控制轴 71转过该角度；在该角度内，通过变速托架 72、 73、 74、 75和 76、顶珠定位主动和被动齿盘等按照设计设定，可对应实现例如一档到五档以至于更多档位的顺序升速或降速，在该角度内，前进后退控制盘 717也转过一个角度，使得前拨叉 710被拉下，而后拨叉 711被顶上，使得出力滑套 65移向左侧（见图 9C), 与左端面主动伞齿轮 61的棘齿啮合，变为前进档，动力沿着主动伞齿轮、 65出力滑套花键、 68输出轴这样的传递路线将动力正向输出。

在正向输出过程中，中间伞齿轮 62、被动伞齿轮 63都在做无动力空转，损耗功率很小、噪声较低。在后退档逆向传动过程中，通过 PLC驱动或通过键 729驱动步进马达或伺服马达 728驱动涡杆 720, 带动涡轮盘 719, 使变速控制轴 71逆向转过一个角度，参见图 11C中的 R-R1 , 或者通过手动装置使得变速控制轴 71转过该角度，前进后退控制盘 717转动，带动前拨叉 710被顶上，而后拨叉 711被拉下，变为后退 R档，同时，顶珠定位主动齿盘 724转动，驱动顶珠定位被动齿盘 726，与相应的变速托架 72作用，使得变速控制的顶珠 725从沟轨中出来，通过变速控制盘 723推动类弹簧 45, 即控制在 2档执行后退倒车功能。出力滑套移 65向右侧，使出力滑套 65右端面的棘齿与被动伞齿轮 63的棘齿啮合。动力沿着主动伞齿轮 61、中间伞齿轮 62、被动伞齿轮 63、出力滑套花键 65、输出轴 68这样的传递路线将动力逆向输出。

在逆向输出过程中，所有的伞齿轮都在传递动力，会有一定的损耗功率。但是由于后退档速度较低，并且是短时工作，因而功率损耗和噪声都不大。

总之：采用上述方案实现倒档是合理的设计方案。

本发明提供的调速器中还包括停车机构，如图 15、 15A、 15B所示，其包括设置在变速控制轴 71 上的停车凸轮 77，其上接触地连接一停车锁定杆 78, 该停车锁定杆 78通过锁定杆固定轴 79铰接固定在箱体上。该停车锁定杆 78具有两个叉杆，其中一个叉杆与停车凸轮接触，另一个叉杆上设有齿与固定在出力轴 58上的停车齿轮 35可接合、可脱开。当停车锁定杆 78与停车凸轮的一部分周面接触时，另一个叉杆与停车齿轮处于脱开状态。此时对应的是前进档或后退档或空挡。当停车凸轮随变速控制轴 71转动一个角度时，使得停车锁定杆的与之接触的叉杆跟停车凸轮的另一部分周面接触时，另一叉杆即可与停车齿轮啮合。导致停车。此时对应的是停车挡。

由此可知，如图 7所示，在变速控制轴 71上，设有控制变速的控制装置 K1 , 使得本调速器提供前进档 D档范围内 1一 32速的调节控制，设有控制换档的控制装置 K2, 使得本调速器提供前进 D档、空档 N档、后退 R档，还设有控制停车锁定的控制装置 K3，提供停车锁定的控制。这些控制都集约在一根变速控制轴上了。只要通过电动或手动转动该变速控制轴 71，就可以控制诸多机构匹配变化。

集约式系统的控制机构装置即在上述机构基础上包含了通过电子控制系统控制的驱动马达或通过感应器通过对动力源动力轴的转速和输出轴 68的转速的比较或驾驶人们通过电键输入的电信号而启动相应的马达自动调节变速、前后档等的变化；

如图 12提供了对应附图 1所示的实施例的自动控制线路示意图，在该实施例中，要控制的有包带电机 110和马达 728，在本调速器上设有自动控制感应装置，该自动控制感应装置的部署为：

在变速控制机构 5中的所述变速控制轴 71上设有的蜗轮转盘 719的圆周上的 P、 R、 N、 D、 1、 2、 3、 4、 5、 6、 7、 8、 9、 10、 11、 12……设有若干个传感器分部件，对应地，在相应的机箱上设有一个传感器分部件，组成传感器 732，用于启动或停止马达 728;

在所述启动机构 1的主动部件 16上及附近机箱上设有传感器 730;

在变速机构 3的从动部件 56上及附近机箱上设传感器 731。

如图 12所示为如图 1所示的实施例的电控结构部署示意图。当传感器 730检测到启动机构 1的主动部件 16的转速超过系统自动控制微机 735内设的惰速时，即启动制动包带电机 110, 使得动力输出。依驾驶者给予之信号，空档（N)、后退档 (R)、停车档（P) 时，电子控制系统将感应到的信号回传 PLC来控制驱动步进马达或伺服马达 728通过涡杆 720、涡轮盘 719驱动变速控制轴 71 , 带动前进后退控制盘 717再带动前拨叉，当空档 N时，电子控制系统立即驱动步进马达或伺服马达 728转动到预定的角度，通过涡杆 720、涡轮盘 719驱动变速控制轴 71 , 从而驱动变速控制盘 723，使得 710前拨叉和 711后拨叉平衡，出力滑套 65调至中间位置一空档完成。这时，出力滑套既不与主动伞齿轮 61 接合，也不与被动伞齿轮 63啮合。

前进 D档，步进马达或伺服马达 728驱动涡杆 720、涡轮盘 719, 带动变速控制轴 71 , 继而带动前进后退控制盘 717，再使得前拨叉 710被拉下，后拨叉 711被顶上，变为前进档。同时，顶珠定位主动齿盘 724与变速托架 72、变速控制的顶珠 725、变速控制盘 723 , 依据动力源的转速即当动力源的转速 (驾驶者踩油门）达到设定值时自动变档。自动变档 1档到 2档，到 3档…到 32。

后退 R挡，变速控制轴 71驱动前进后退控制盘 717使得前拨叉 710被顶上，则后拨叉 711被拉下，因此，移动 65出力滑套与 63被动伞齿轮啮合，变为后退 R档，同时，顶珠定位主动齿盘 724和变速托架 72、变速控制的頂珠 725、变速控制盘 723作用类弹簧，控制在 2档执行后退倒车功能。上述情况参见图 9、 10A、亂 11。

停车档 P时，集约式电控系统之控制机构指示步进马达或伺服马达 728驱动涡杆 720、涡轮盘 719 转动，并带动变速控制轴 71转动，将前拨叉 710顶上、后拨叉 711拉下，此时，伞齿轮组是挂在倒车的 63被动伞齿轮上。同时变速控制轴 71带动安装在其上的停车凸轮 77转动，推动通过铰接轴即锁定杆固定轴 79上的停车锁定杆 78与停车齿轮 35啮合，此时是停车齿轮 35和输出轴 68结合的，所以达成停车锁定的效果。

以上所述为后轮驱动的结构。

前轮驱动的动力调速器，参见图 13，其基本结构与后轮驱动一样，仅在最后端的前拨叉、后拨叉变更装配方向。如图 13所示，增加了输出轴 83即前述的输出轴 68，将上述的伞齿轮换向机构安装在该输出轴 83上，并在出力轴 58上增加固设了传动主动齿轮 81 , 其与最后一个出力齿轮之间连接单向轴承，在输出轴 83的端头上套设主动伞齿轮 61，在该伞齿轮 61的筒体部分上通过键固联一个齿轮 82 与传动主动齿轮 81啮合，变速机构输出的动力通过传动主动齿轮 81使得主动伞齿轮 61转动起来，在输出轴 83上固设被动伞齿轮 63，在被动伞齿轮 63和主动伞齿轮 61间同样地设置中间伞齿轮 62。出力滑套 65通过花键可滑动地设置在输出轴 83上，在输出轴 83上还连接有差速器 84, 其上设有主差速器轮轴 85

• ϊϊ入之动力的输送路径为：经由太阳齿轮 11、行星齿轮 13、带动环 32Α、入力主动齿轮 31、入力被动齿轮 41、入力轴 43上的入力齿轮组 46、 47、 48、 49及出力齿轮组 51、 52、 53、 54、 55、 56 在集约式电控系统之控制机构作动下依据动力输入的转速由电控产生自动变速。

•前进、后退档位切换是经由伞齿轮组换向机构，依驾驶者所决定之档位而变更，前进 D档时，集约式电控系统之控制机构转动变速控制轴 71将前拨叉 710拉下、后拨叉 711顶上，因此，移动出力滑套 65与主动伞齿轮 61啮合，动力由出力齿轮 56、单向轴承、传动主动齿轮 81、传动被动齿轮 82、主动伞齿轮 61、出力滑套 65、传动轴 83到差速器 84，再到差速器轮轴 85、输出。后退 R档时，前拨叉 710顶上、后¾叉711拉下，因此，移动出力滑套 65与被动伞齿轮 63啮合，动力由传动轴 83到差速器 84，再到差速器轮轴 85输出，车速设定在二档的档位。

，驾驶者决定停车 Ρ档时，是经由集约式电控系统之控制机构作动，依据输入之信号由电控自动变更档位在车速感应是 "零"时转动变速控制轴 71将停车锁定杆 78与停车齿轮 35啮合，达到停车时自动变速器与输出轴 83锁住，此时伞齿轮组是挂在倒车的被动伞齿轮 63上。

四轮驱动的动力调速器如图 14所示，基本结构与前、后轮驱动一样，其不同的设计是仅在前轮驱动的基础上，在输出轴 83上连接差速器 84，在连接差速器一 841和差速器二 842, 后面在连接前差速器 85和后差速器 86。分别驱动前差速器轮轴一 851、前差速器轮轴二 852以及后差速器轮轴一 861、后差速器轮轴二 862转动。

图 19示出了如图 20所示的实施例的变速系统的自动控制结构布署图，此实施例与图 1所示实施例差别在于引擎辅助刹车切换机构是电控控制机构，其多出一个驱动该切换机构的电机 39。其电路装置是由手自排切换控制机制器 733 (PLC ) 的程序电控制动包带电机 110、自动控制马达 728和引擎刹车切换电机 39。当驾驶者将选档控制按键 729依其需求设定在停车档 P、后退档 R、空档 N、前进档 D 时， PLC就依其指令马达 728、 110和 39进行运作：如果 D档时，安装在发动机输出轴附近的发动机输出感应器 730检测出其转速大于惰速 10%时，制动包带电机 110马上转动，产生动力输出，在下坡道或急减速时，安装在输出轴 68或传动轴 83附近的车速检出感应器 731测出其转速高于发动机输出感应器 730检测出发动机的转速时，启动引擎辅助制动切换电机 39将引擎剎车切换拨叉 32切入停车齿轮 35，产生引擎辅助剎车的效果，油门加油则自动控制马达 728依发动机输出感应器 730检测出之转速与原设定换档转速经由设置在蜗盘 719附近设置的涡盘定位感应器 732监控而自行换档。这组机构包含了手自排切换控制机制器 733 (PLC)、发动机转速检出讯号 730、车速检出讯号 731、起动行星齿轮包带控制装置 110、动力传递或引擎刹车辅助切换杌构 39、各档档位按键 729P、 R、 N、 D、 1、 2、 3、 4、 5··· 32的档位，采用系统自动控制微机 (PLC) 耒控制。由于电控系统能依设定之程序落实执行各项作动，所以可靠度高，值得信赖。

还有一种手自动调节结构，就是通过感应器自动调节和 /或通过电键 729调节，这都是通过电路结构实现的，其部署结构如图 12、 19所示。这些电结构都属于现有技术范畴，在此不赘述。纯手动控制变速控制轴 71转动的装置就是取消电机 728，换装手工操作转动变速控制轴 71的装置。其结构如图 22、 23、 23A所示。

在本调速器之另一实施例，纯手排调速器其构造为：

在图 1全自动调速器的构造基础上，以启动机构为传统的离合器替代启动行星齿轮机构，以链盘、链条替代变速控制轴上的蜗盘、蜗杆装置，再用人力打排档驱动链盘转动，继而使变速控制轴转动的手排杆，以替代电机与电子自动控制机构自动打排档。

如图 22所示，以包含自动切换装置的实施例为例，取消其中的行星齿轮机构和制动包带电机装置，启动机构 1是一离合器 9，其上的主动部件即离合主动轴连接动力源，从动部件即离合从动轴 91套设在所述出力轴 58上。弓 I擎动力自离合器 9弓 I进后由离合器轴 91传入调速器内，到达离合器轴 91之筒体，该筒体替换太阳齿轮 11套设在出力轴 58上，入力主动齿轮 31套设在该筒体上，其与筒体之间设带动环 32A, 带动环 32A与入力主动齿轮 31之间设单向轴承 33A，带动环 32A与停车齿轮 35之间设单向轴承 34A。

当引擎加油时，带动环 32A转速较入力主动齿轮 31为快，故带动环 32A之动力经单向轴承 33A 带动入力主动齿轮 31 , 并带动入力被动齿轮 41，将引擎动力传动到入轴 43 , 其后的变速过程与图 1之主要实施例相同。

当引擎不加油时，带动环 32A转速就较出力轴 58或停车齿轮 35为慢，故车辆行驶时的惯性动力逆向由出力轴 58及停车齿轮 35之筒部经单向轴承 34A传到带动环 32A，经离合器轴 91及离合器总成 9传达到引擎，产生引擎刹车。

在控制过程上，本实施例将变速控制轴 71上装置小链盘 95，以链条 96联至档位箱大链盘 94, 用人力推动排档杆 921变速。

手排挡机外装置包含：手排杆总成 92、档位箱 93、大链盘 94、小链盘 95及链条 96。

手排杆总成 92由手排杆 921、手排杆枢 924、销轴 925、强力弹簧 926、钢珠 922、钢珠弹簧 923 所组成。

手排杆 921为扁平之杆上端为握把，下端分叉，分叉中央设一销轴孔。手排杆枢 924上端呈方扁形，自侧向设一销轴孔，下端呈扁形之圆盘，盘中央垂直设置手排杆轴 97之轴孔，手排杆 92和手排杆轴 924由销轴 925闩入可弯曲地枢接联结，销轴 925之突出端套入强力弹簧 926, 其两端强力压迫手排杆 921与手排杆枢 924使二者向后弯曲。手排杆 921之后面，在与档位箱 93上之档位孔 931同一高度处设一钢珠 922，由钢珠弹簧 923顶住突出平面，但不掉出。

挡位箱 93为长方形箱体，在其中央近底部设置手排杆轴座 932, 右墙上方中央呈半圆形突起，以手排杆轴座 932为中心，按分布角度设置若干个档位孔，其中后退档 R的档位孔较空档 N及其他前进档档位孔向左突出一楷梯，停车档 P的档位孔再突出一个阶梯。

将手排杆总成 92放置于档位箱 93内，用手排杆轴 97穿过手排轴座 932，将手排枢 924 H好，并用手排杆枢键 927紧固。在箱外，将大链盘 94套在手排杆轴 97之一端，用大链盘键 941紧固，此时，排动手排杆 921，大链盘 94即同步转动。

在控制轴 71安装蜗轮盘 719之位置上装置小链盘 95 , 以小链盘键 951紧固之，在小链盘 95与大链盘 94之间以链条 96相联，则变速控制轴 71与手排杆 921同步转动，手动排杆即可准确同步控制变速控制轴。

再者用习用套管钢索联动方式左本调速器构造上亦适用。

本实施例示出的纯手动控制变速控制轴 71转动的装置是利用现有手动变速箱的离合器制成的，其仅在行驶起步时踩放它起步行驶，中间换档不需踩放离合器。其操作方法是：驾驶者将离合器碴板踩下，直接拨动手排杆 734由 N推到 1，徐徐放下离合器，同时踩下油门碴板加油，车辆由 1档前进尔后只要一边加油一边换档，不需踩放离合器，最大优点是四排齿轮组合就有八档的变化可用。由空档到 R档，为安全而设计按钮 738必须按下才能操作手排杆 734(需踩放离合器才能行驶倒档但倒档固定在二档或三档上，：)。由 N到 R或由 1 到^ 同理由 R到 P, 由 P到 R也要 738按下按钮才能变档，但必须在车辆停止时才能排入 P档。其结构图详见图 23，

综上所述本发明动力调速构造，系以行星齿轮组搭配制动包带使动力的输入产生离、合的功能。前进、引擎辅助刹车经由引擎刹车棘轮滑套 34或单向轴承 33A、 34A拔推形成啮合、脱离达到前进、空档、引擎辅助刹车。动力传动可以透过齿轮上的类弹簧经由推、放产生离合的功能，再加上设置在变速机构 3中相邻出力齿轮之间单向轴承的变化可达到多档变速的功能。伞齿轮组经由出力滑套两侧的棘齿在拨叉拔推形成啮合、脱离产生前进、空档、后退的功效。集约式电控系统根据设置在上述各处的传感器能依据动力源与各种路况、车况作出最佳运转条件。各种车 ^的要求，动力源（发动机）的转向是正、反转（顺时钟、逆时钟）后轮驱动、前轮驱动、四轮驱动，手、自动两用型之动力调速装置…等，皆可适用；现有技术中的调速器都是一排齿轮组得到一个变速，需要多少个变速，就要提供多少排齿轮组。而本发明提供的调速器，可变速的数量高于齿轮组的排数。这些特性所产生实用的功效，具工业上实用性。

Claims

权利要求书

1、一种多段式动力调速器，包括启动机构（1)、变速机构（3)、选档机构（4)和变速控制机构（5)，其总体部署结构为 ·

^、所启^机构'（1)套设在一出力轴（58)上，所述启动机构（1)包括与动力传递机构相连的主动部件（16)和与变速机构（3) 相连用于将动力传递给变速机构（3) 的从动部件（11)，所述主动部件 (16)和从动部件（II)通过传动装置连接；

所述变速机构（3)包括传入动力的主动部件（31)和传出动力及不同速度的从动部件（56)，该主动部件（31)和从动部件（56)通过一变速齿轮组机构连接在一起，该变速齿轮组机构上设有变速调节装置；

^述选档机构（4) 包括主动部件（61)、从动部件（63) 和换档部件（65)，所述主动部件（61) 与变速机构（3) 中的从动部件（56) 相连接，所述从动部件 (63)套设在一输出轴（68) 或（83) 上，所述换档部件（65)可与主动部件（61)或从动部件（63)择一连接，或都不连接地与输出轴（68)或 (83) 固连，向车辆的后轮、或前轮、或四轮传递前进、后退或空档相应的动力和转速；

所述变速控制机构（5) 包括控制驱动机构，其包括一驱动电机（728) 和 /或手动驱动装置；还包括与所述变速机构（3)中的变速调节装置相关联的控制机构、与所述选档机构（4)中的换档部件（65) 相关联的控制机构，所述控制驱动机构与前述的控制机构通过传动装置相连接；

其特征在于- 与所述变速机构（3) 中的变速调节装置相关联的控制机构包括控制主动件（724) 和控制从动件 (726), 所述控制从动件（726) 与所述变速机构（3) 中的齿轮组相关联，所述控制主动件（724) 与控制从动件通过传动机构相连接；

与所述选档机构（4) 中的换档部件（65)相关联的控制机构包括控制主动件（717)和控制从动件 (710、 711), 控制从动件（710、 711)与所述换档部件（65)相关联，控制主动件（717)与控制主动件通过传动机构相连接；

前述两个控制机构中的控制主动件（724、 717)均设置在一根变速控制轴（71)上，其随所述变速控制轴（71)转动即可实施换档和变速；

其特征还在于：还包括：

一停车齿轮（35)，其固设在该出力轴（58) 上；

一引擎辅助刹车切换机构（2), 其为一切换装置，设置在所述从动部件（11或 91) 上，其一端与所述变速机构（3) 中的传入动力的主动部件（31) 关联，或者，另一端与停车齿轮（35)相关联，形成两种状态：

与所述变速机构（3) 中的传入动力的主动部件（31)相关联，而将动力从启动机构（1)传给变速机构（3), 处于引擎动力输出状态；

或者，

和固于所述出力轴（58) 上的停车齿轮（35)相关联，处于引擎辅助刹车状态。

2、根据权利要求 1所述的多段式动力调速器，其特征在于：所述启动机构（1)是一行星齿轮组缓冲机构，包括太阳齿轮（11)、行星齿轮（13)、环齿轮（18) 和设于太阳齿轮两侧的两个行星齿轮架，作为所述主动部件的一个行星齿轮架（16)和作为所述从动部件的太阳齿轮（Π)相邻地套设在所述出力轴（58)上，另一个行星齿轮架（17)套设在太阳齿轮 (11) 另一侧太阳齿轮（11) 的筒体上，在该齿轮架（17)和太阳齿轮（11) 的筒体之间套设所述变速机构（3) 中的主动部件（31)，两个行星齿轮架（16、 17)之间固设行星齿轮轴（14)，该轴上套设行星齿轮（13) 与太阳齿轮（11) 啮合，在行星齿轮（13)外面套设啮合环齿轮（18)，

还包括一令所述环齿轮（18)和太阳齿轮（11)不动或转动的装置，所述装置为制动包带驱动装置，该制动包带驱动装置包括一制动包带电机（110) 和一制动包带顶杆（19), 制动包带电机（110) 和制动包带顶杆（19)之间设有一传动装置，使得当该制动包带电机（110)启动时，带动制动包带顶杆（19) 运动，使一端固定在机箱支架上、另一端连接在制动包带顶杆（19)上的制动包带（15)抱紧环齿轮（18) 或将其松开；或者，

所述启动机构（1) 是一离合器（9)，其上的主动部件即离合主动轴连接动力源，从动部件即离合从动轴（91) 套设在所述出力轴（58) 上。

3、根据权利要求 1或 2所述的多段式动力调速器，其特征在于：所述引擎辅助刹车切换机构（2) 为：

包括有一个引擎刹车带动环（32A)和二个方向相反的单向轴承（33A, 34A) 组成的所述切换装置，所述带动环（32A)固设在所述启动机构（1)中的所述从动部件（11或 91)上，一个单向轴承（33A) 设置在带动环（32A) 和所述变速机构（3) 中的所述主动部件（31) 之间，当车辆行驶时引擎传递转速高使得带动环（32A) 的转速大于主动部件（31) 时动力从启动机构（1)传递到变速机构（3)，反之空转无动力传递；另一个单向轴承（34A) 设置在带动环（32A) 和所述停车齿轮（35) 之间，当车辆行驶于下坡时引擎传递转速低后面输出轴（68) 的转速高使得停车齿轮的转速大于带动环（32A)时动力从停车齿轮传递到带动环（32A) 继而传递到启动机构（1 ) 产生引擎辅助刹车，.反之空转无动力传递；或者：

5¾电控½制切换装置，包括一个棘齿滑套（34)和一驱动机构，该棘齿滑套（34)可滑动地固联在所述启动机构（1 ) 的从动部件（11或 91 ) 上，所述棘齿滑套（34) 置于所述变速机构（3) 中的主动部件（31 )和所述停车齿轮（35)之间，该棘齿滑套（34) 的两侧设有棘齿，所述主动部件（31 )和所述停车齿轮（35)与所述棘齿滑套（34)相邻的侧面设有可相互啮合的棘齿；所述驱动机构包括一端置于棘齿滑套（34)外圆周面上的圆环槽中、另一端固定在一拨叉轴（33)上的引擎刹车切换拨叉（32), 还包括一个引擎刹车切换电机（39)，在引擎刹车切换电机（39) 和引擎刹车切换拨叉（32) 之间设有传动装置；或者：

为油门踏板控制切换装置，包括一个棘齿滑套（34)和一驱动机构，该棘齿滑套（34)可滑动地固联在所述启动机构（1 ) 的从动部件（11或 91 ) 上，所述棘齿滑套（34) 置于所述变速机构（3) 中的主动部件（31 ) 和所述停车齿轮（35 ) 之间，该棘齿滑套（34) 的两侧设有棘齿，所述变速机构（3) 中的主动部件（31 ) 和所述停车齿轮（35) 与所述棘齿滑套（34) 相邻的侧面设有可相互啮合的棘齿；所述驱动机构包括一端置于棘齿滑套（34)外圆周面上的圆环槽中、另一端固定在一拨叉轴（33)上的引擎刹车切换拨叉（32)，还包括一个引擎刹车切换拉绳（315), 在所述引擎刹车切换拨叉（32) 的上端设置柄（312)，其上一侧连接所述拉绳（315)，另一侧与机箱之间连接一弹簧（316); 拉绳与油门踏板连接，油门踏板不踩时会产生引擎刹车。

4、根据权利要求 1或 2或 3所述的多段式动力调速器，其特征在于：所述变速机构的变速部署结构为： '

所述变速机构（3) 中的所述变速齿轮组机构包括相互啮合的入力齿轮组和出力齿轮组，其分别装置在一入力轴（43 )和所述出力轴（58)上，所述入力齿轮组和出力齿轮组中的各个齿轮一一对应地啮合，一对相互啮合的所述入力齿轮和出力齿轮为一排变速齿轮组，其中的所述主动部件即入力主动齿轮 (31 )和所述入力轴（43)上固设的一入力被动齿轮（41 )啮合，所述入力轴（43)上一体固设一个齿轮，其作为第一排变速齿轮组中的入力齿轮与第一排变速齿轮组中的第一出力齿轮（51 )啮合，其它各入力齿轮（46、 47、 48、 49、 410、 ……）均套设在入力轴（43 ) 上，各出力齿轮（52、 53、 54、 55、 56、 ……）均套设在所述出力轴（58)上，并与入力齿轮组中的相应齿轮一一对应啮合形成若干排变速齿轮组，最后一排变速齿轮组中的出力齿轮即为所述变速机构（3)中的从动部件（56), 所述变速调节装置为：包括所述入力轴（43 )上相邻的入力齿轮之间设有可以使相邻入力齿轮相互连成一体以同样的转速转动、又可以彼此脱开只是空转的机构，所述机构为类弹簧机构；在所述出力轴（58)上套设的所述出力齿轮组中的一系列出力齿轮，相邻齿轮之间设置单向轴承使之相互连接，使得其间形成相对速度较快的出力齿轮可以带动低速出力齿轮转动，即低速档转速低时同步转，高转速时仅高速档齿轮旋转，低速档齿轮则空转的运动关系。

5、 .根据权利要求 4所述的多段式动力调速器，其特征在于：所述类弹簧机构与所述入力齿轮的构造与结合结构为'

S兰 5到最^一排变速齿轮组中的每个所述入力齿轮（46、 47、 48、 49、 410、 ……）的端面上固设类弹簧 (45) 的一端，该类弹簧的另一端形成中空的腔室，前一个入力齿轮的筒体置于类弹簧（45) 形成的中空的腔室中，类弹簧（45)形成中空腔室的一端的端部设有接合部，与之对应，在与该端相邻的入力齿轮的相应的侧面上设有与类弹簧上的所述接合部匹配的接合部，在所述两个接合部之间的入力轴（43 )上套设推动机构，其在入力轴（43 )上移动给所述类弹簧施加压缩力使之压缩而使得其与相邻入力齿轮的所述接合部脱离接合，或取消压缩力，恢复接合；所述推动机构与所述变速控制机构（5) 中的所述控制机构相连接。

6、根据权利要求 1或 2或 3所述的多段式动力调速器，其特征在于：所述选档机构（4)为一伞齿轮换档机构，所述主动件为主动伞齿轮（61 ), 所述从动件为被动伞齿轮（63 ), 其间连接一个可转动的固定在机箱上的换向中间伞齿轮（62)与主、被动伞齿轮分别啮合，所述被动伞齿轮（63 )与所述输出轴（68或 83 )之间设置一轴承，所述换向部件（65) 为一个出力滑套（65 ), 其两侧以及所述主、被动伞齿轮相应位置上分别设有接合结构，所述出力滑套（65)连接一拨叉升降机构作为所述变速控制机构

(5) 中的控制机构相连接。

7、根据权利要求 5所述的多段式动力调速器，其特征在于：所述变速控制机构（5)中的与所述变速机构（3) 关联的控制机构为简易拔推装置，该简易拔推装置包括所述控制主动件即顶珠定位主动齿盘（724)、和所述控制从动件即顶珠定位被动齿盘（726);对应地，所述推动机构包括变速控制盘（723 )、和变速托架（73 ); 所述变速控制轴（71 )上，对应所述变速机构（3 )中变速齿轮组的排数 n，设有 n-1 个所述变速托架（72、 73、 74、 75、 76、 ……）和变速控制盘，也相应地设有 n-1个简易拔推装置，所述变速控制盘（723) 套设在所述入力轴（43)上，通过轴承固定在所述类弹簧（45)端部，所述变速托架（73) 为片状物，其上设有两个孔（73A、 73C), 通过孔（73C) 使变速托架（73) 的一端套设在与所述类弹簧（45)相邻的一入力齿轮（46) 的筒体上，通过孔 (73A) 使变速托架（73 ) 的另一端套设在变速控制轴（71 )上使该变速托架在入力轴（43)上不转动地定位；所述简易拔推装置中的主动件顶珠定位主动齿盘（724)固定在所述变速控制轴（71 )上，所述从动件顶珠定位被动齿盘（726)套设在所述入力齿轮（46) 的筒体上位于所述变速控制盘（723) 和变速托架（73)之间并与顶珠动为主动齿盘（724) 啮合；在所述顶珠定位被动齿盘（726)上设有顶珠孔，孔中设有顶珠（725)，与所述变速控制盘（723)对应，且与其上顶珠孔对应地，所述变速托架（73)上设有圆弧形顶珠退拔沟轨（73B)，使得当所述变速控制轴（71 )转动时，带动所述顶珠定位被动齿盘（726)转动，使顶珠（725) 陷进变速托架上的圆弧行顶珠退拔沟轨中，所述类弹簧松弛接合相邻的入力齿轮，或者使顶珠（725) 不在变速托架的沟轨中，推动变速控制盘（723) 压缩类弹簧脱离接合相邻的入力齿轮；各个变速托架和对应的顶珠定位被动齿盘（726) 上的圆弧形顶珠退拔沟轨（73B) 和顶珠容置孔位置分布在圆周上的不同位置上，该退拔沟轨（73B) 分成若干组，其组数与入力、出力齿轮的排数相对应，即与需要变速的数目相对应。

8、根据权利要求 6所述的多段式动力调速器，其特征在于：所述拨叉升降机构包括：所述控制主动件即一个前拨叉（710)和一个后拨叉（711 )、所述控制从动件即前进、后退控制凸轮盘（717)，该两个拨叉设置在出力滑套（65) 的左右两侧，其与出力滑套（65) 的接触面是相对的斜面；一个平衡板

(712)，其中心部位可转动地固定在固于机箱上的平衡板轴（713)上，在平衡板轴（713)两侧的平衡板（712) 上各设有一个铰接长孔，通过销子（714) 各铰接前拨叉（710) 的中部和后拨叉的端部；前拨叉（710) 的下端为一个封闭框架；一个前进后退控制凸轮盘（717) 固联在变速控制轴（71 ) 上的，其设在前拨叉（710) 的封闭框架中，构成一个凸轮机构，使得通过所述前进后退控制盘在随所述变速控制轴（71 ) 转动时，即可带动前拨叉（710) 上下移动，继而带动所述出力滑套（65)左右移动接合主动伞齿轮或接合被动伞齿轮或处于居中位置对应前进档、后退挡和空档。

9、根据权利要求 1所述的多段式动力调速器，其特征在于：还包括一停车锁定装置，其包括一停车凸轮（77) 和一停车锁定杆（78)，该停车凸轮（77) 固定在所述变速控制轴（71 ) 上，该停车锁定杆（78)可转动地固定在机箱上，其具有两个联动的伸出端，其中一端与所述停车凸轮（77)接触，另一端上具有锁定齿，随着停车凸轮的转动形成该锁定齿与所述停车齿轮啮合锁定出力轴（58)和脱离停车齿轮解开锁定出力轴（58) 的两个状态。

10、根据权利要求 1或 2或 3所述的多段式动力调速器，其特征在于：还包括自动控制感应装置，该自动控制感应装置的部署为：

在所述启动机构（1 ) 的主动部件（16) 上及附近机箱上设有传感器（730)，

在所述变速控制机构（5)中的所述变速控制轴（71 )上设有的转盘（719)的圆周上设有若干个传感器分部件，对应地，在相应的机箱上设有一个传感器分部件，组成传感器（732)，用于检测 PLC事先设定换档转速及当时驾驶者操控的发动机转速（730) 而由自动控制马达（728) 带动涡杆（720) 转动涡轮盘 (719) 转动变速控轴（71 ) 而自动换档，所述传感器（730) 还用于检测启动机构（1 ) 中主动件的转速与 PLC中设定的启动的转速比较而启动或停止制动包带电机（110) 的；和 /或

对应所述引擎辅助刹车切换机构（2)为电控控制切换装置，还包括：在变速机构（3 )的从动部件 (56) 上及附近机箱上设传感器（731 ), 其与所述传感器（730) 配合控制电控控制切换装置中的所述电机（39) 的启动和停止；或者，

还包括手动控制装置，其包括手排杆轴（97), 其与所述变速控制轴（71 ) 之间设有传动装置，还包括档位箱（93)，其上可转动的固定装有手排杆轴（97)，在手排杆轴（97)上固设又驱动手排杆（921 )，使得通过扳动手排杆（921 ) 即可转动手排杆（97), 从而通过所述传动装置使变速控制轴（71 ) 转动；所述手排杆（921 )上设弹性定位装置，对应地，在所述档位箱（93 ) 上对应手排杆转动而所述定位装置运动轨迹处设有档位孔与所述手排杆转动角度即相应变速控制轴（71 ) 转动角度对应的档位相对应。

11、根据权利要求 10所述的多段式动力调速器，其特征在于：对应所述引擎辅助刹车切换机构（2) 为电控控制切换装置还包括如下传感器：设置在脚踏板（313 ) 上和驾驶室对应位置上的引擎刹车传感器（736) 和传动传感器（737), 用于辅助驱动所述电控控制切换装置中的电机（39) 和启动机构中的电机（110)，在脚踏板（313 ) 上设有传感器的一部分永久磁铁（314)，在驾驶室中对应脚踏板处于以下四个位置设置传感器的另一部分：在刹车踏板上对应油门全开位置（wl )、加油终止或加油开始位置

(w2)、设定使得棘齿滑套（34) 脱开或接合所述变速机构（3 ) 中的主动部件（31 ) 的位置（w3) 和设定使得棘齿滑套（34) 脱开或接合所述停车齿轮（35) 的位置（w4)，以向 PLC传递接通或切断电机（39) 的信号以便进行引擎和辅助刹车的适时切换。

12、根据权利要求 7所述的多段式动力调速器，其特征在于：所述变速托架（73 )上具有六组有圆弧形顶珠退拔沟轨（73B)，每一组退拔沟轨在圆周上均匀分布，每一组退拔沟轨是三个，相交 120度分布；所述变速托架（73 )上设置三个同心圆，同一组的三个退拔沟轨分别设置在该三个同心圆上，各组沟轨的长度不同，以适应 n=6排变速齿轮组的三十二档变速或低于此档数的调速需求。