АВТОМОБИЛЬ Российский патент 1997 года по МПК B60K20/02 

Изобретение относится к автомобилестроению и, в частности к конструкциям переднеприводных автомобилей, которые снабжены дистанционным механизмом переключения передач. Оно может найти применение так же в минитягачах, мотоблоках и т.п. транспортных средствах. Автомобили и другие т.п. транспортные средства с приводом на задние колеса скомпонованы, как правило, таким образом, что механизм переключения передач установлен на съемной верхней части крышки коробки передач [1, стр. 171] Механизм переключения состоит из рычага переключения передач, ползунов, вилок переключения, фиксаторов, замков и предохранителя включения заднего хода. Механизм переключения передач должен обеспечить правильное зацепление шестерен в коробке передач и не допускать самовыключения передачи, одновременного включения нескольких передач и случайного включения заднего хода при трогании с места вперед. Автомобили с так называемой "классической" компоновкой агрегатов [2] у которых коробка передач размещена вдоль продольной оси машины, ее корпус крепится к корпусу сцепления, а механизм переключения передач размещен непосредственно на съемной верхней крышке коробки передач. Он содержит рычаг со сферической опорой, размещенной в средней его части, с помощью которой он взаимодействует со сферическим седлом посредством цилиндрической пружины, надетой на рычагах. При этом сферическая опора рычага в свободном состоянии поджата пружиной к седлу. Рычаг своей нижней частью взаимодействует с выступом на внутренней стороне стенки корпуса коробки передач и таким образом предотвращается возможность случайного включения заднего хода. Для включения заднего хода необходимо "притопить" рычаг. При этом пружина снимается, сферическая опора перемещается вниз, а нижняя часть рычага "проходит" выступ и только тогда можно осуществить включение заднего хода. Таким образом случайное включение заднего хода исключается, т. к. для этого действия требуется приложить к рычагу дополнительное усилие, причем направление его действия вдоль продольной оси рычага. Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату является техническое решение переднеприводного автомобиля [3] принятое в качестве прототипа.

В автомобилях с приводом на передние колеса и поперечным расположением двигателя муфта сцепления и коробка передач размещены в моторном отсеке кузова. Механизм переключения передач выполняется дистанционным и включает: рычаг, который снабжен сферическим наконечником, установленным в сферической пластмассовой опоре, смонтированной на полу салона автомобиля и пальцем соединен с тягой. Тяга шарнирно соединена со штоком, закрепленным на корпусе муфты сцепления. Шток соединен поворотным рычагом с вилками и снабжен фиксатором. При этом рычаг выполнен иначе, чем в автомобилях с приводом на задние колеса. Отличие состоит в том, что сферическая опора совмещена с нижним концом рычага, а средней своей частью рычаг посредством пальца связан с шарнирной тягой.

Блокировка включения заднего хода при этом обеспечивается за счет ступенчатого возрастания усилия на рычаге при выборе передачи заднего хода, т. е. водитель должен преодолеть дополнительное усилие при выводе рычага на линию включения заднего хода.

Однако при отсутствии достаточного опыта у водителя, а также в результате износа элементов механизма переключения передач в процессе эксплуатации автомобиля наблюдаются случаи трогания с места задним ходом при якобы включенной первой передаче автомобиля, у которого линия включения первой передачи параллельна линии включения заднего хода, что, как правило, создает аварийную ситуацию при движении автомобилей в потоке с вынужденными остановками на перекрестках и т.п. местах. Известны рекомендации об устройстве дополнительной световой сигнализации, которая оповещает водителя о случившемся до трогания автомобиля с места [4] Для этого соединяют выключатель света заднего хода с контрольной лампочкой уровня жидкости в бачке гидропривода тормоза. При этом когда включается передача заднего хода, загорается лампа с надписью на светофильтре "стоп".

Однако данное решение направлено не на защиту от случайного включения передачи заднего хода автомобиля, а только на оповещение водителя световым сигналом о факте включения передачи заднего хода. При этом сигнал срабатывает только при исправном участке электрической цепи и ее элементов, в том числе электрической лампочки, что явна в условиях эксплуатации нельзя признать достаточно надежным и эффективным.

Таким образом существенным недостатком прототипа является случайное принудительное включение передачи заднего хода при попытке включения 1-ой передачи при трогании с места. Это обстоятельство приводит на практике к созданию аварийной ситуации в первую очередь на перекрестках и т.п. местах.

Изобретение направлено на решение задачи повышения безопасности управления путем исключения при трогании с места вперед возможности ошибочного включения передачи заднего хода переднеприводного автомобиля, включающего кузов с салоном и моторным отсеком. В моторном отсеке размещены муфта сцепления и коробка передач, которая снабжена механизмом переключения передач, содержащим рычаг, снабженный сферическим наконечником, установленным в сферической опоре, смонтированной в салоне на полу кузова автомобиля. Рычаг пальцем соединен в средней части с шарнирной тягой, которая посредством штока закрепленного подвижно в направляющей на корпусе муфты сцепления и рычага управления связана коробкой передач. При этом рычаг в нижней части выполнен с глухой вытянутой вдоль продольной оси рычага полостью. В полости установлен с возможностью перемещения вдоль рычага сферический наконечник, причем последний в верхней части выполнен с глухой полостью, соосной полости рычага. При этом полости в рычаге и наконечнике обращены друг на друга и в них соосно установлена цилиндрическая пружина, а рычаг в нижней части выполнен с выступом, ориентированным на закрепленный на полу салона упор.

На фиг.1 изображен схематично автомобиль (вид сбоку); на фиг.2 схема переключения передач; на фиг. 3 вид А на фиг.1; на фиг.4 вид Б на фиг.3; на фиг.5 вид В на фиг.4. Автомобиль включает механизм переключения передач, содержащий рычаг 1, выполненный в нижней части с глухой полостью 2, вытянутой вдоль продольной оси 3 рычага 1. В полости 2 установлен с возможностью перемещения вдоль оси 3 рычага 1 наконечник 4 со сферической нижней частью 5, и вытянутой вдоль наконечника 4 в верхней его части глухой полостью 6, с соосной полости 2 рычага. При этом полость 2 и полость 6 обращены друг на друга и в них соосно установлена цилиндрическая пружина 7 сжатия. Наконечник 4 верхней частью размещен в полости 2 рычага 1 и зафиксирован стопорным кольцом 8, размещенном в кольцевой канавке 9, выполненной в стенке нижней части рычага 1. Кроме того, рычаг 1 в нижней части снаружи выполнен с выступом 10, а нижняя сферическая часть 5 наконечника 4 размещена в сферической опоре 11, закрепленной на полу 12 салона автомобиля. При этом к полу 12 салона прикреплена пластина 13 с упором 14, ориентированным на выступ 10 рычаге 1 по линии выбора передач. При этом рычаг 1 посредством пальца 15, соединен в средней его части с шарнирной тягой 16, которая шарнирно соединена со штоком 17, смонтированным в направляющей 18, которая жестко закреплена на корпусе муфты сцепления, шток 17 соединен с поворотным шарнирным рычагом управления 19, который установлен с возможностью взаимодействия с вилками (не показаны) коробкой передач 20. При этом коробка передач 20 с муфтой сцепления смонтированы в моторном отсеке 21 кузова 22 автомобиля.

Устройство работает следующим образом.

При выборе линии включения 1-2-ой передачи рычаг 1 своим выступом 10 входит в контакт с упором 14, что не дает возможность вывести рычаг 1 переключения передач на линию включения заднего хода. При этом автомобиль, трогаясь с места совершает движение вперед. Для включения заднего хода необходимо "притопить" рычаг 1 усилием вдоль его оси 3 так, чтобы его выступ 10 опустился ниже упора 14, выбрать линию включения заднего хода и включить передачу заднего хода. При выключении передачи заднего хода рычаг 1 переводит на линию нейтрали. При этом рычаг 1 под действием пружины 7 перемещается вверх относительно наконечника 4 и занимает исходное положение. При этом выступ 10 рычага 1 ориентируется вновь относительно упора 14.

Преимуществом данного устройства является обеспечение безопасности при трогании автомобиля с места, путем четкого выбора 1-ой передачи.

Использование: автомобильная промышленность. Сущность: автомобиль включает кузов с салоном и моторным отсеком с размещенными в нем муфтой сцепления и коробкой передач, которая снабжена дистанционным механизмом переключения передач, включающим повторный рычаг управления, шарнирно соединенный со штоком, который подвижно смонтирован в направляющей, закрепленной на корпусе муфты сцепления. Шток соединен с шарнирной тягой, которая посредством пальца в средней части соединена с рычагом, с расположенным на нем наконечником со сферической нижней частью, смонтированной в сферической опоре, закрепленной на полу салона. Изобретение направлено на решение задачи повышения безопасности управления переднеприводным автомобилем путем исключения при трогании с места вперед возможности ошибочного включения передачи заднего хода. Для этого рычаг выполнен с выступом и с соосной продольной оси рычага полостью, в которой установлен и подпружинен с возможностью продольного перемещения наконечник со сферической частью. На полу автомобиля установлен упор, а выступ рычага взаимодействует с выступом. 5 ил.

Автомобиль, включающий кузов с салоном и моторным отсеком, в котором размещены муфта сцепления и коробка передач с механизмом переключения передач дистанционного типа, содержащим кинематически связанный средней частью с коробкой передач рычаг с расположенным на нем наконечником со сферической нижней частью, установленной в сферической опоре, смонтированной на полу салона автомобиля, отличающийся тем, что на полу салона закреплен упор, а рычаг выполнен с соосной с продольной осью рычага полостью, в которой установлен и подпружинен с возможностью продольного перемещения наконечник со сферической частью, и с выступом с возможностью взаимодействия его с упором.