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汽车空驶节油变速器
    本发明涉及一种改进的汽车变速器，特别是一种能将汽车空驶剩余动力充分得到发挥，起到节油的作用。

    现有汽车配套的变速器主要由：壳体、顶盖、一轴、二轴、中间轴、连轴套、拨叉、同步器、齿轮等组成，这种变速形式很好地使汽车起到由静止开动到高速行驶的作用；但汽车在空车行驶时所需动力减少，汽车中、高速行驶发动机功率就有较大剩余，存在浪费燃油现象。申请号为：931121833的发明创造，是在现有汽车变速器后端设置增速档；这种形式增加的体积、重量较大，结构、制造复杂，操作也有一定局限性。

    本发明的目的是要提供一种再渡改进的汽车变速器，在保持现有汽车变速器原有性能的前提下，力求：体积、重量较小，结构、制造简单，操作灵活。同对具备了将汽车空驶剩余功率充分得到发挥，减少耗油的功能。

    实现本发明的技术方案是：A、设置空驶变档部件需要空间，是将变速器壳体前部(或在现有壳体前端附设前壳)、顶盖前部、二轴前段、中间轴前段分别加长尺寸，并把现有一轴分体为花键一轴和花键齿轮；在中间轴加长部位键连接套装空驶齿轮，二轴加长部位通过滚子轴承套装两侧制有连轴花键的花键齿轮，与现有中间轴一道大齿轮呈常啮合，花键齿轮两侧装有止推钢球，内孔后头装档油圈；螺旋铜套装在二轴上；花键一轴后段套装滑动齿轮，滑动齿轮一侧的叉槽里有一拨叉，并套于叉轴上，拨叉顶部由副变档杆控制，齿圈两侧装有档圈；H、在油门杆一侧设置锯齿形单向齿条，附近装一个吸拉式电磁铁，其线圈引出线一头搭铁，另一头接正负触点，正负触点设置在速度表指针所应到达最高车速的接近顶点处。

    本发明是这样实现的：当汽车载货行驶时，操作副变档杆通过拨叉带动滑动齿轮右移把花键一轴和花键齿轮连轴传动，此刻花键齿轮等效现有一轴后端连体齿轮工作，完成现有各种变速功能；汽车空驶时，操作副变档杆通过拨叉带动滑动齿轮左移先脱离花键齿轮，然后与空驶齿轮啮合，驱动中间轴时的转速要比花键齿轮驱动中间轴时的转速高出的较多，由中间轴上的齿轮驱动二轴上的齿轮，就形成了多个空驶档位增速驱动二轴超过花键一轴转速，即使汽车达到较高车速，发动机也只是处于中、低速运转状态，从而实现汽车空驶剩余功率充分得以合理利用，降低耗油量，达到节油的目的。为确保汽车不超速行驶的安全性，当速度表指针到达最高设计车速的接近顶点处触着限速电磁铁正负触点接通电器时，电磁铁吸拉磁头带动棘爪档住油门杆一侧的齿条，起到限制车速地作用；反之，当车速降低，速度表指针回转脱离正负触点，电磁铁断电棘爪复位。

    发明的具体结构由以下的附图给出。

    图1是本发明一种改进部分具体结构剖面图，未涉及到的后半部分省略。

    图2是本发明限速部分示意图。

    下面结合附图对本发明一个实施例作进一步详细描述。

    图1表明设置空驶变档部件需要空间，是将壳体1(或在现有壳体前端附设前壳)前部、顶盖9前部、二轴4前段、中间轴2前段分别加长尺寸，并把现有一轴分体为花键一轴12和花键齿轮15；中间轴2加长部位键连接套装空驶齿轮3；二轴4加长部位通过滚子轴承16套装两侧制有连轴花键的花键齿轮15，并与现有中间轴2上的一道大齿轮23呈常啮合，当花键齿轮15为斜齿时，两侧装有止推钢球13，花键齿轮15内孔后头内壁上静配合装有档油圈17，档油圈17内孔接近二轴，但不能摩按，档油圈17两侧不得与滚子轴承16和档圈18摩擦，螺旋铜套14静配合装在滚子轴承16前边的二轴4上、三分之二厚度的外部圆上制成双头左旋锯齿形螺纹，其作用是在滑动齿轮7把花键一轴12和花键齿轮15连轴传动时需导给前滚子轴承5足够的润滑油，螺旋铜套14外径螺纹接近花键一轴12内孔但不得与花键一轴12摩擦；花键一轴12后段套装滑动齿轮7，需钻一油孔6，油孔6应尽量靠近滑动齿轮7左侧，滑动齿轮7一侧的叉槽里有一拨叉10，并套装在叉轴8上，拨叉10顶部由副变档杆11控制；齿套20两侧装止推档圈18，连轴套19和上面的拨叉、叉轴是现有零件。汽车载货行驶时，操作副变档杆11通过拨叉10带动滑动齿轮7右移先脱离空驶齿轮3然后与花键齿轮15前侧花键吻合，花键齿轮15即等效现有一轴后端连体齿轮工作；汽车空驶时，操作副变档杆11通过拨叉10带动滑动齿轮7左移先脱离花键齿轮15前侧花键，然后与空驶齿轮3啮合，驱动中间轴2时的转速、比花键齿轮15啮合一道大齿轮23驱动中间轴2时的转速应高出较多，这里就涉及传动比关系，本发明一个实施例的一种六速汽车空驶节油变速器，其花键齿轮15与一道大齿轮23齿数之比为20/44，二道小齿轮21与二道大齿轮24齿数之比为24/40，三道小齿轮22与三道大齿轮25齿数之比为29/35，于之相配的滑动齿轮7与空驶齿轮3齿数之比为31/32，购成三个空驶档位，使二轴4转速为花键一轴12转速的1.169倍、1.615倍和2.131倍，由实施例给出，根据不同车型，设计多个空驶档位可以使二轴4转速逐步增加为花键一轴12转速的1.1倍至2.5倍，所形成相应的传动比则需要滑动齿轮7的齿数与空驶齿轮3的齿数来合理配比，即滑动齿轮7的齿数不仅可以多于而且也可以少于空驶齿轮3的齿数，同时涉及到的是一道大齿轮23的齿数为花键齿轮15的齿轮之比可以在1.75倍至2.2倍之间选配则较为合理，从实施例分析，设计空驶档相关齿轮时，为了减小花键齿轮15被一道大齿轮23驱动时对二轴4产生的径向力，这里对花键齿轮15的直径有一特定要求：即花键齿轮15分度园直径设计的不应太小，应大于花键一轴12上的大轴承内径的1.3倍以上。由于汽车种类较多，自重与配置的功率比数不一致，就如何设计最高空驶传动比方面，可以依据汽车空驶达到最高时速所需功率＝自重所需动力＋机械摩擦力＋滚动阻力＋空气阻力，来计算出汽车发动机达到何种转速输出的动力能够满足汽车最高空驶速度所需的功率；要设计最高空驶传动比，假如所需功率由发动机处于额定转速二分之一状态下输出的功率即可供给，那它的最高空驶传动比可以设计为：二轴4的转速是花键一轴12转速的2倍。目前众多轻型汽车配套的是四速、五速变速器，采用本发明设计购成二个空驶档位传动比则较为合理。当采用本发明汽车空驶节油变速器可以实现汽车中速空驶节油20％～30％，高速空驶节油40％～50％的良好效果。

    作为实施例，本发明汽车空驶节油变速器使汽车达到最高设计车速时，油门也只是处于中间位置，为防止油门继续加大，出现超过最高设计车速现象，如图2所示，在油门杆26一侧固定设置锯齿形单向齿条27，档板28固定在底座42上用以阻止油门杆26被棘爪29顶住时产生的侧移力；棘爪29园心被销轴34控制于底座42和棘爪支板35之间，棘爪支板35是固定在底座42上；棘爪29上的弹簧座33用来稳定弹簧32，棘爪尾36固定有磁头38；固定在底座42上的螺钉座31制有丝孔，可以使螺钉30调节弹簧32对棘爪29的弹力，弹簧32对棘爪29的弹力是调节在处于发动机和汽车的振动环境中能刚好以最小的弹力使棘爪29复位；线圈41套装于磁体39并卡于固定在底座42上的磁体卡板40里，线圈负线43搭铁于螺栓37下面，通过绝缘材料置在速度表盘上的负触点47、正触点48分别与线圈正线45和电源50引线49接通，线圈41的磁场力是设计在磁体39吸拉磁头38时刚好克服弹簧32对棘爪29的弹力能有效地将棘爪29沿销轴34转动起到顶住齿条27的作用，当油门杆26开始回拉而棘爪29仍被磁头38吸力作用的情况下，为了使齿条27牙尖能较轻松地顶开棘爪29，该棘爪29到销轴34的长度应大于销轴34到棘爪尾36长度的1.5倍以上；速度表指针51上通过绝缘材料卡一弹性金属片46，当速度表指针51接近但还没有完全到达最高设计车速顶点时，金属片46即可以开始触着长条形正触点48和负触点47接通电路，金属片46并能在正触点48和负触点47上滑动，此时发动机油门杆26被控制时，也就是速度表指针51到达最高设计车速后，该金属片46仍能与正触点48和负触点47保持良好的电连接；螺栓37可以调节底座42使档板28接近油门杆26，但又不摩擦，然后将底座42稳定在支架44一端，支架44另一端稳定在发动机上。实施例中，当汽车使用空驶档，行驶速度接近最高车速时，速度表指针51上的金属片46就已触着正触点48和负触点47接通了电路，在线圈41磁场力作用下，通过磁体39将磁头38吸过来，磁头38带动棘爪尾36使棘爪29卡入齿条27牙内，控制油门杆26不能继续加大，起到限速安全作用。反之，当汽车速度降低，速度表指针51回转，金属片46脱离正触点48和负触点47断开电路时，线圈41的磁场力消失，在弹簧32弹力作用下，棘爪29随即脱开齿条27复位。