ПРИСПОСОБЛЕНИЕ ДЛЯ ПЕРЕКЛЮЧЕНИЯ ПЕРЕДАЧ В АВТОМОБИЛЬНЫХ КОРОБКАХ СКОРОСТЕЙ Советский патент 1934 года по МПК B60K41/06 

В автотранспортном деле изменение скоростей при посредстве коробки скоростей обычно производится вручную, что отвлекает внимание водителя и требует от него долгого навыка и солидной предварительной подготовки, так как главная трудность управления автомашиной именно и заключается в умении маневрировать управлением коробкой скоростей.

Предлагаемое приспособление имеет целью устранить этот недостаток в управлении автомашинами с помощью механизма, автоматически воздействующего на коробку скоростей в зависимости от работы двигателя, состояния дороги, подачи топлива и пр.

Намеченная заявителем цель осуществляется применением цилиндра, поршень коего, сочлененный с переключающими рычагами, передвигается под действием разности давлений атмосферного воздуха и разрежения, создаваемого во всасывающей трубе двигателя, причем передвижение поршня из одного положения в другое возможно лишь при определенных значениях числа оборотов двигателя, что производится автоматически с помощью электрической передачи, взаимодействующей с движением поршня, а через него и с передачей в коробке скоростей, исключая, таким образом, необходимость ручного действия рычагом.

Передвижение поршня в то или другое положение, соответствующее, как было сказано выше, лишь определенным значениям числа оборотов двигателя, и удержание поршня в этом положении совершается лишь после выключения муфты сцепления, что происходит автоматически посредством троса и стартера, воздействующего на переводной рычаг коробки скоростей и автоматически включаемого в цепь и выключаемого из нее при помощи электрического механизма.

На чертеже фиг. 1 изображает в схематическом виде приспособление для переключения передачи; фиг. 2 - схематический вид в плане каретки стартера.

Приспособление для переключения передач в автомобильных коробках скоростей состоит из цилиндра 1, прикрепленного неподвижно к корпусу двигателя и поршня 2 со штоком 3, снабженным тарелкой 4, в которую упирается пружина 5, жестко соединенная другим своим концом с неподвижной точкой.

На штоке 3 поршня насажен жестко рычаг 6, снабженный удлиненной частью 7, имеющей на одном конце зуб, сцепляющийся с зубчатой нарезкой тяги 8, а на другом конце - зубчатую нарезку, входящую в сцепление с малой шестерней 9 двойной шестерни, большая шестерня 10 коей сцепляется с рейкой 11, жестко соединенной с переводной муфтой 12 коробки скоростей.

Тяга 8 промежуточным рычагом соединена с тягой 13, сочлененной шарнирно с рычагом 14, палец 15 коего входит в прорез рычага педали 16. Прорез сделан с целью свободного действия рычага педали.

Часть полости цилиндра 1, находящаяся со стороны штока 3 поршня, постоянно сообщена отверстием 17 с атмосферой, а в правой части перед поршнем цилиндр отверстиями 18, 19 и 20 сообщен с атмосферой, а отверстиями 21, 22 и 23 - с трубкой 24, подводящей атмосферный воздух в карбуратор двигателя через расширенную конусообразную воронку 25, каковая имеет целью усиление разрежения в цилиндре 1. Отверстие 21 расположено против отверстия 18 на одной и той же окружности, отверстие 22 расположено на одной и той же окружности с отверстием 19.

Благодаря описанному устройству, при работе двигателя, воздух всасывается из атмосферы через отверстия 18, 19 и 20 в цилиндр, а отсюда через отверстия 21, 22 и 23 и трубку 24 в карбуратор двигателя. Размеры отверстий 18, 19 и 20 рассчитаны так, что при нормальном числе оборотов двигателя количество воздуха, высасываемого из цилиндра 1 в карбуратор через отверстия 21, 22 и 23, равно количеству атмосферного воздуха, всасываемому из атмосферы в цилидр через отверстия 18, 19 и 20. В момент возрастания числа оборотов двигателя сверх нормального количество высасываемого из цилиндра 1 в карбуратор воздуха начнет превышать количество его, поступающее из атмосферы через сравнительно малые отверстия 18, 19 и 20, создавая разрежение в полости цилиндра, сообщающейся с карбуратором, вследствие чего поршень 2, испытывая с одной стороны постоянное атмосферное давление, начнет передвигаться в сторону разреженного пространства, преодолевая упругость пружины 5, последовательно перекрывая попарно сначала отверстия 18-21, затем 19-22, а если число оборотов двигателя еще не уменьшается, то и отверстие 20, совершенно прекратив на некоторый момент до минимума подачу атмосферного воздуха в карбуратор. По мере уменьшения подачи воздуха в карбуратор уменьшается и число оборотов двигателя, с уменьшением же числа оборотов уменьшается и разрежение в цилиндре, и при наступлении момента, когда давление со стороны разреженного пространства цилиндра 1 плюс усилие пружины 5, стремящейся вытянуть поршень 2 из цилиндра, начнут превышать атмосферное давление на левую часть поршня, поршень начнет перемещаться, приближаясь к своему исходному положению (фиг. 1), открывая постепенно отверстия 20, 19 и 18.

При передвижении поршня в ту или другую сторону при посредстве описанной выше рычажной системы, передающей движение штока 3 поршня 2 на рычаг педали 16, производится переключение и изменение скоростей.

Так как для непосредственного переключения шестерен коробки скоростей усилие, получаемое от разности давлений между атмосферным давлением и давлением в разреженном пространстве цилиндра, вместе с пружиной 5 может оказаться недостаточным, то для этой цели использован стартер двигателя и применена электрическая передача, дающая возможность автоматического выключения муфты сцепления коробки скоростей раньше, чем поршень 2 цилиндра 1 при своем передвижении начнет совершать переключение передач в этой коробке.

Электрическая передача состоит из цилиндра 26, сообщающегося с цилиндром 1, из поршенька 27 со штоком 28 и пружины 29, стремящейся постоянно вытянуть поршенек из цилиндра. Шток 28 на конце снабжен тремя выступами 30, могущими при передвижении поршенька 27 в цилиндре 26 входить в контакт с неподвижным переключателем 31 (прерывателем), который, в свою очередь, может при этом входить в контакт с кулачковым роликом 32, приводимым во вращение подобно кривошипу шатуном 33, связанным со штоком 3 поршня 2 тягой 34. Электрическая энергия получается от аккумулятора 35, от которого через провод 36, пройдя через переключатель 31 при известных положениях штока 28, ток проходит в стартер 37 и возвращается обратно через провод 38 в аккумулятор.

Действие контактного механизма для автоматического выключения муфты сцепления состоит в следующем. При разрежении в цилиндре 1 происходит также разрежение и в цилиндрике 26, вследствие чего под давлением атмосферного воздуха поршенек 27 начинает опускаться и выступами 30 входит в контакт с переключателем 31, замыкая ток к стартеру 37, который, приходя во вращение, наматывает на барабан 39 трос 40, воздействующий на рычаг 41, связанный с переводным рычагом педали 16, и выключает муфту сцепления коробки скоростей. Момент выключения муфты сцепления произойдет ранее, чем начнется переключение скоростей, совершаемое перемещением поршня 2 в цилиндре 1 описанным выше способом. Поршень 2, перемещаясь в сторону разреженного пространства в цилиндре 1, через передачу 34-33 приводит во вращение кулачковый ролик 32, который, воздействуя своими зубьями на прерыватель 31, прерывает цепь тока, выключая стартер 37. Таким образом, описанное действие контактного электрического механизма с использованием стартера создает такое взаимодействие с движением поршня 2 цилиндра 1, что передвижение поршня происходит лишь при выключении муфты сцепления в коробке скоростей, после чего уже начнется переключение передач в автомобильной коробке скоростей.

С целью возможности действия стартером для прямого его назначения, для пуска двигателя при посредстве педали, устроено следующее приспособление в стартере (фиг. 2).

Каретка 42 снабжена двумя стержнями 43, по которым передвигается подвижная часть ее 44, снабженная зубцами, входящими в сцепление с соответствующими зубцами барабана 39 стартера, и удерживаемая в этом положении пружинами 45.

Для освобождения стартера от действия тока служит педаль 46, соединенная тросом 47 с кареткой и тягой 48 и контактом 49 с обратным проводом 38. Таким образом, при нажатии на педаль 46, каретка 44, тросом 47 передвигаясь вправо, выходит из сцепления с барабаном 39 стартера, а контакт 49, поднимаясь кверху, прерывает цепь; следовательно, муфта сцепления остается не включенной и шофер обычным способом может производить все манипуляции по включению и выключению муфты сцепления для перемены скоростей. При освобождении педали 46, она под действием пружины 50 становится в свое исходное положение, контакт 49, опускаясь, вновь замыкает цепь, а каретка 44 под действием пружин 45 становится в положение сцепления с барабаном 39 и вновь восстанавливается положение, когда муфта сцепления коробки скоростей будет находиться под действием вышеописанного контактного электрического механизма.

Приспособление для переключения передач в автомобильных коробках скоростей с применением цилиндра, поршень коего, сочлененный с переключающими рычагами, передвигается под действием разности давления атмосферного воздуха и разрежения, создаваемого во всасывающей трубе двигателя, отличающееся тем, что, в целях передвижения поршня из одного положения в другое лишь при определенных значениях числа оборотов двигателя и удерживания его в этих положениях при промежуточных значениях этого числа, шток 3 поршня 2 цилиндра 1 сопряжен с муфтой сцепления таким образом, что передвижение его возможно лишь после выключения этой муфты, осуществляемого при посредстве троса 40 стартером 37, автоматически включаемым в цепь и выключаемым из нее при помощи прерывателя 31, для управления коего применен дополнительный, сообщающийся с цилиндром 1, цилиндрик 26 с поршеньком 27 и штоком 28, включающим стартер и кулачковый ролик 32, выключающий стартер и приводимый во вращение шатуном 33, связанным со штоком 3 поршня 2.