本发明是一种简单易行的汽车动力换档变速装置和方法。具体地说,是一种电子机械控制执行系统。可用其代替汽车变速器的手操纵换档杆,从而使得手操纵换档存在的一系列缺点得到大大改善和克服。 目前在我国,绝大部分的汽车其换档变速均采用手操纵杆来进行而手操纵换档方法存在着许多缺点,可归纳为如下诸方面:
1.换档操作复杂、动作多、劳动强度大,尤其是重型车换档沉重,人力难以胜任;城市公共汽车换档频繁,也极易使人疲劳。
2.手操纵换档是人为判断的,对驾驶员技术水平要求高,换档不易保持在最佳时刻,往往存在不合理驾驶,这样即降低车辆使用寿命,又增加油耗。
3.操作动作多,分散了驾驶员的注意力,增加了不安全因素。
4.受结构限制,增加档位较困难。
目前在国外使用较多的液力自动变速器由于其结构复杂,难于制造维修,造价高,传动效率低,故不能普遍适用于我国普通车辆。
本发明的目的在于提供一种简便的汽车动力换档方法和装置,来改变汽车用手操纵杆换档的不理想现状。
本装置是由:1.经过改装的速度表。2.电子选档逻辑开关。3.气动缸执行机构。三个部分组成,其功能分别为:
A、速度表内加装多个光电开关,其功用是将设定的各档位换档速度值信号输入到选档开关。
B、选档开关的作用是根据光电输入信号使相应的继电器动作为换入合适的档位做好准备。
C、而由气源管路、电气回路和气缸组成的换档执行机构是用来完成各增减档的动作地。
这套机构的特点是:
①由电器换档开关代替了手操纵换档杆,可根据车速自动选档,同时配以手动琴键开关可以进行人工强制换档。换档动作由汽缸带动拨叉进行,操作简单轻便,驾驶员根据换档指示灯操纵只有两个位置的电气开关来进行换档,这样不但大大减轻了司机的劳动强度,也使得新手能很容易地进行操作并达到满意的节油效果。
②自动选档功能可将档位设置在最佳换档点,以达到改善发动机工况,节约燃油的效果,提高了行车的动力性和经济性,同时因解放了司机的注意力,提高了行车安全性。
③结构简单,易于推广,成本低廉,适合我国国情,能以较少的投入,产生明显的功效。
④本装置的动力源是制动压缩空气,因加速和制动是交替使用空气,互不干扰,而且气动换档用气量很小,不会影响刹车用气,从而使贮气筒内空气得到充分利用。
现结合附图详细介绍:
图1是本发明的速度信号转换装置。
图2是电子选档逻辑开关电路图。
图3是气缸电控气阀控制电路图。
请看图1,这是一个速度表简图,在速度表中加装可设定各档位换档速度值的光电开关1,并加装一个可随速度表指针3顺时针转动的,有一段凸缘的遮光盘2,当汽车由静止起步时,光电开关组1中的第一只光电开关处于受光状态,一档信号输入选档开关4,当汽车增加车速达到二档值时,遮光盘顺时针转到使第一、二两只光电开关受光,一档、二档信号同时输入到选档开关4,接下去三档、四档情况相同,以此类推。
图2是电子选档开关电路图:
电子选档开关是根据汽车换档变速的具体要求设计的,它的功能是:1.根据输入的档位信号,使相应的换档继电器闭合。2.保证不会出现同时接通两个档位电路。3.可根据司机的意愿保持某一档位不变。
电路图2是以两档的工作情况加以说明。
当晶体管7受光,晶体管24未受光时,一档指示灯6亮,与非门12的入端均为“1”态,则其出端为“0”态,与非门16的出端为“1”态。此时继电器18吸合,如换档开关46的触点48与49连通,则一档气缸推动拨叉挂上一档,同时由继电器18的触点20将“0”信号输入与非门16的入端15和与非门28的入端26来实现保持本档和其他档不同时挂上,即使晶体管24出现受光二档信号存在也是如此。
继而如将换档开关46的触点48与触点49断开,而与触点47接通,则电磁阀激磁线圈42与电源通,电控气阀使气缸活塞右移,顶开限位开关43,断开触点44和45,气缸带动拨叉停在空档位置。
当继电器34吸合时,触点36与触点37接通,这时如将换档开关46的触点48与触点49连通,则电磁阀激磁线圈42与电源接通,电控气阀使气缸活塞右移,带动拨叉从空档位置右移挂上二档,这时限位开关38的触点39与触点40接通,而限位开关43的触点44与触点45断开,二档在档指示灯51亮,继而如将换档开关46的触点48与49断开,而与触点47连通,则电磁阀激磁线圈41与电源通,电控气阀使气缸活塞左移,顶开限位开关38,断开触点39和40之后,气缸带动拨叉停在空档位置。
三、四档的动作原理同上,只不过增加一组同图3一样的控制电路。
本装置经安装到解放A-10B汽车上进行行车试验,操作的确简单轻便,换档快速,准确可靠,驾驶汽车显得轻松自如,效果令人满意。