專利名稱：一種電液控制動力換擋變速箱的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及電力機械領(lǐng)域，尤其涉及一種電液控制動力換擋變速箱。
背景技術(shù)：
工程車輛整機性能的穩(wěn)定性主要取決于變速器性能的穩(wěn)定性，目前，國內(nèi)WZ30型挖掘裝載機配套用的變速器主要有ZL15動力換擋變速箱。ZL15動力換擋變速箱為機液控制，操縱復雜，擋位少，只有兩進兩退，換擋沖擊力較大，換擋特性不夠理想，滿足不了挖掘裝載機復雜工況條件下作業(yè)。

實用新型內(nèi)容本實用新型實施例提供一種電液控制動力換擋變速箱，用于提高變速箱的換擋特性，降低整車的油耗。為解決上述技術(shù)問題，本實用新型實施例提供以下技術(shù)方案一種電液控制動力換擋變速箱，包括變矩器部件；與上述變矩器部件連接的前進后退離合器部件；與上述前進后退離合器部件連接的惰輪部件；分別與上述惰輪部件、上述前進后退離合器部件以及后橋輸出部件連接的四聯(lián)齒輪；與上述后橋輸出部件連接的擋位控制部件；上述變速箱還包括前進后退電磁閥，四驅(qū)轉(zhuǎn)換電磁閥和前橋輸出部件；上述前進后退電磁閥的出油孔與上述前進后退離合器部件的壓力油道連通；上述四驅(qū)轉(zhuǎn)換電磁閥與上述擋位控制部件連接，且上述四驅(qū)轉(zhuǎn)換電磁閥的出油孔與前橋輸出部件的壓力油道連通；上述前橋輸出部件通過齒輪與上述后橋輸出部件連接，上述前橋輸出部件的齒輪在上述四驅(qū)轉(zhuǎn)換電磁閥通電時與上述前橋輸出部件的前橋輸出軸脫離。由上述技術(shù)方案可知，本實用新型實施例中電液控制和同步機械換擋在一個變速箱中共同工作，通過前進后退電磁閥控制前進后退離合器的結(jié)合和脫離，有效地保護了變速箱內(nèi)的元件，提高了變速箱壽命，使整車震動減輕，提高了換擋的順暢性；另外，當四驅(qū)轉(zhuǎn)換電磁閥通電時使前橋輸出部件的齒輪與前橋輸出軸脫離，使得前橋輸出軸停止轉(zhuǎn)動，整車由后橋驅(qū)動，有效降低了油耗。

為了更清楚地說明本實用新型實施例中的技術(shù)方案，下面將對實施描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本實用新型的一些實施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動性的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。圖1為本實用新型提供的電液控制動力換擋變速箱的一個實施例局部側(cè)面剖視圖；圖2為本實用新型提供的電液控制動力換擋變速箱的另一個實施例局部側(cè)面剖視圖；圖3為本實用新型提供的前進后退離合器部件的局部側(cè)面剖視圖；圖4為本實用新型提供的前橋輸出部件的局部側(cè)面剖視圖；圖5為本實用新型提供的擋位控制部件的局部側(cè)面剖視圖；圖6為本實用新型提供的電液控制動力換擋變速箱的另一個實施例局部俯視圖；圖7為本實用新型提供的電液控制動力換擋變速箱在各擋位工作時的動力傳遞示意圖。
具體實施方式
本實用新型實施例提供一種電液控制動力換擋變速箱。下面將結(jié)合本實用新型實施例中的附圖，對本實用新型實施例中的技術(shù)方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本實用新型一部分實施例，而不是全部的實施例?；诒緦嵱眯滦椭械膶嵤├?，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本實用新型保護的范圍。下面對本實用新型中的電液控制動力換擋變速箱進行描述，如圖1所示，為本實用新型中的電液控制動力換擋變速箱的局部側(cè)面剖視圖，包括變矩器部件101 ；與變矩器部件101連接的前進后退離合器部件102 ；與前進后退離合器部件102連接的惰輪部件103 ；分別與惰輪部件103、前進后退離合器部件102以及后橋輸出部件104連接的四聯(lián)齒輪105 ；與后橋輸出部件104連接的擋位控制部件106 ；其中，本實用新型中的電液控制動力換擋變速箱還包括前進后退電磁閥107，四驅(qū)轉(zhuǎn)換電磁閥108和前橋輸出部件109 ；其中，前進后退電磁閥107的出油孔與前進后退離合器部件102的壓力油道連通；四驅(qū)轉(zhuǎn)換電磁閥108與擋位控制部件106連接，且四驅(qū)轉(zhuǎn)換電磁閥108的出油孔與前橋輸出部件109的壓力油道連通；前橋輸出部件109通過齒輪與后橋輸出部件105連接，其中，前橋輸出部件109的齒輪在四驅(qū)轉(zhuǎn)換電磁閥108通電時與前橋輸出部件109的前橋輸出軸脫離。本實用新型實施例中，發(fā)動機的動力通過變矩器部件101傳入電液控制動力換擋變速箱，通過前進后退電磁閥107改變工作壓力油路，驅(qū)動前進后退離合器部件102中離合器的結(jié)合或脫離，并通過四聯(lián)齒輪105嚙合將動力傳遞給后橋輸出部件104，通過聯(lián)軸節(jié)傳遞到整機后橋?qū)崿F(xiàn)整機的行走作業(yè)，同時后橋輸出部件104將動力傳遞給與其連接的前橋輸出部件109，前橋輸出部件109通過聯(lián)軸節(jié)將動力傳遞到整機前橋?qū)崿F(xiàn)整機的四輪驅(qū)動。在本實用新型實施例中，可在擋位控制部件106進行高擋位切換時觸發(fā)四驅(qū)轉(zhuǎn)換電磁閥108通電，使壓力油從四驅(qū)轉(zhuǎn)換電磁閥108的進油孔流入前橋輸出部件109的壓力油道， 驅(qū)動前橋輸出部件109的齒輪與其前橋輸出軸脫離，使整車轉(zhuǎn)換為兩驅(qū)結(jié)構(gòu)，降低油耗。進一步的，本實用新型實施例中變矩器部件101的變矩器還可采用鑄鋁結(jié)構(gòu)，由于鑄鋁結(jié)構(gòu)變矩器葉片呈流線型，可減少液力流動過程中的能量損失，且面積變化均勻，可減少液體擴散造成的能量損失，提高變速箱的傳動效率；進一步，還可將液力變矩器的葉片設計為圓頭結(jié)構(gòu)，減少液體沖擊造成的能量損失。在本實用新型實施例中，電液控制動力換擋變速箱可實現(xiàn)前進后退4個擋位的換擋輸出，下面對實現(xiàn)前進后退4個擋位的換擋輸出的電液控制動力換擋變速箱的具體內(nèi)部結(jié)構(gòu)進行描述，結(jié)合圖2，圖3，圖4，圖5和圖6對本實用新型實施例中的電液控制動力換擋變速箱進行描述。如圖2和圖3所示，前進后退離合器部件包括前進后退離合軸201 ；安置在前進后退離合軸201上的前進齒輪202、前進離合器203、后退離合器204和后退齒輪205 ；前進離合器203和后退離合器204 (為便于描述，在后續(xù)描述中統(tǒng)稱為離合器)中包含數(shù)片摩擦片Si，摩擦片Sl由粉末冶金摩擦片和鋼片構(gòu)成，呈相互交錯排列布置，其中摩擦片通過內(nèi)花鍵與相應齒輪的外花鍵相連接(如前進離合器203中的摩擦片與前進齒輪202相連接， 后退離合器204中的摩擦片與后退齒輪205相連接)，鋼片通過外部凸緣與離合器包相連接，摩擦片對應設置有離合器活塞，該離合器活塞與設置在前進后退離合軸201內(nèi)的壓力油道相連通，壓力油道與變速箱內(nèi)部油道連通，通過前進后退電磁閥2 與供油泵相連，當由前進后退電磁閥2 控制的壓力油進入其控制的相應壓力油道后，推動相應的離合器活塞，使離合器中的粉末冶金摩擦片和鋼片在壓力與摩擦力的作用下結(jié)合在一起，此時離合器包所承受的工作扭矩通過摩擦片傳遞至相應的前進齒輪或后退齒輪，再由前進齒輪或后退齒輪將動力傳遞給其它工作件，比如前進離合器結(jié)合時，離合器包上的動力通過摩擦片傳遞給前進齒輪，再由前進齒輪將動力傳遞給其它工作件。當離合器中的壓力油消失后，離合器活塞通過回位彈簧返回到原位，粉末冶金摩擦片和鋼片脫開，所傳遞動力就此切斷。如圖2所示，惰輪部件包括惰輪軸206 ；安置在惰輪軸206上的A惰輪207和B 惰輪208 ；其中，后退齒輪205與A惰輪207嚙合。如圖2所示，四聯(lián)齒輪包括四聯(lián)齒輪軸209 ；安置在四聯(lián)齒輪軸209上的A齒輪 210、B齒輪211、C齒輪212和D齒輪213 ；其中，A齒輪210、B齒輪211、C齒輪212和D齒輪213這四個齒輪與四聯(lián)齒輪軸209間均為剛性固聯(lián)；其中，C齒輪212與前進齒輪202嚙合，C齒輪212與B惰輪208嚙合。如圖2所示，后橋輸出部件包括后橋輸出軸214 ；安置在后橋輸出軸214上的I 擋齒輪215、II擋齒輪216、III擋齒輪217、IV擋齒輪218、四驅(qū)齒輪219、I-II擋同步器 220和III-IV擋同步器221 ；其中，四驅(qū)齒輪219與后橋輸出軸214間為剛性固聯(lián)，I-II擋同步器220與后橋輸出軸214間為剛性固聯(lián)，III-IV擋同步器221與后橋輸出軸214間為剛性固聯(lián)；其中，IV擋齒輪218與C齒輪212嚙合，I擋齒輪215與B齒輪211嚙合，II擋齒輪216與A齒輪210嚙合，III擋齒輪217與D齒輪213嚙合。如圖2和圖4所示，前橋輸出部件包括前橋輸出軸222 ；安置在前橋輸出軸222 上的E齒輪223和缸體224 ；其中，缸體224與前橋輸出軸222間為剛性固聯(lián)，其中，E齒輪223與四驅(qū)齒輪219嚙合；如圖5所示，擋位控制部件包括換擋桿部件225 ；與換擋桿部件225和I-II擋同步器220連接的I-II擋拔叉部件226 ；與換擋桿部件225和III-IV擋同步器221連接的 III-IV擋拔叉部件227 ；以及與III-IV擋拔叉部件227連接，且在III-IV擋拔叉部件227 動作時通電的四驅(qū)轉(zhuǎn)換感應裝置228。圖6為本實用新型中電液控制動力換擋變速箱的局部俯視圖，如圖6所示，四驅(qū)轉(zhuǎn)換電磁閥230與擋位控制部件的與四驅(qū)轉(zhuǎn)換感應裝置2 連接。在本實用新型實施例中，可設計在III-IV擋拔叉部件控制變速箱從三擋轉(zhuǎn)換到四擋行走，即在III-IV擋拔叉部件控制III-IV擋同步器221與IV擋齒輪連接為剛體時， III-IV擋拔叉部件上的感應銷向上滑動使四驅(qū)轉(zhuǎn)換感應裝置通電，激活四驅(qū)轉(zhuǎn)換電磁閥工作。需要說明的是，本實用新型實施例中以實現(xiàn)前進后退4個擋位的換擋輸出為例對電液控制動力換擋變速箱進行說明，在本實用新型的基礎(chǔ)上，也可通過減少或者增加各部件的齒輪數(shù)目來實現(xiàn)更少或更多擋位的換擋輸出。下面以實際應用場景為例為本實用新型中的電液控制動力換擋變速箱在各擋位工作時的動力傳遞進行描述，如圖7所示前進一擋前進離合器14結(jié)合，操縱換擋桿部件使I-II擋拔叉部件控制I-II擋同步器31與I擋齒輪25連接為剛體，動力傳遞鏈為前進后退離合軸12 —前進離合器 14 —前進齒輪13 — C齒輪22 — B齒輪21 — I擋齒輪25 — I-II擋同步器31 —后橋輸出軸30 —四驅(qū)齒輪四一E齒輪33 —前橋輸出軸35 ；前進二擋前進離合器14結(jié)合，操縱換擋桿部件使I-II擋拔叉部件控制I-II擋同步器31與II擋齒輪沈連接為剛體，動力傳遞鏈為前進后退離合軸12 —前進離合器
14—前進齒輪13 — C齒輪22 — A齒輪20 — II擋齒輪沈一I-II擋同步器31 —后橋輸出軸30 —四驅(qū)齒輪四一E齒輪33 —前橋輸出軸35 ；前進三擋前進離合器14結(jié)合，操縱換擋桿部件使III-IV擋拔叉部件控制 III-IV擋同步器32與III擋齒輪27連接為剛體，動力傳遞鏈為前進后退離合軸12 —前進離合器14 —前進齒輪13 — C齒輪22 — D齒輪23 — III擋齒輪27 — III-IV擋同步器 32 —后橋輸出軸30 —四驅(qū)齒輪四一E齒輪33 —前橋輸出軸35 ；前進四擋前進離合器14結(jié)合，操縱換擋桿部件使III-IV擋拔叉部件控制 III-IV擋同步器32與IV擋齒輪觀連接為剛體，四驅(qū)轉(zhuǎn)換感應裝置通電激活四驅(qū)轉(zhuǎn)換電磁閥工作，E齒輪33與缸體34脫離，四驅(qū)轉(zhuǎn)換機構(gòu)脫開，動力傳遞鏈為前進后退離合軸12 — 前進離合器14 —前進齒輪13 — C齒輪22 — IV擋齒輪28 — III-IV擋同步器32 —后橋輸出軸30 ；后退一擋后退離合器15結(jié)合，操縱換擋桿部件使I-II擋拔叉部件控制I-II擋同步器31與I擋齒輪25連接為剛體，動力傳遞鏈為前進后退離合軸12 —后退離合器
15—后退齒輪16 — A惰輪17 — B惰輪18 — C齒輪22 — B齒輪21 — I擋齒輪25 — I-II 擋同步器31 —后橋輸出軸30 —四驅(qū)齒輪四一E齒輪33 —前橋輸出軸35 ；后退二擋后退離合器15結(jié)合，操縱換擋桿部件使I-II擋拔叉部件控制I-II擋同步器31與II擋齒輪沈連接為剛體，動力傳遞鏈為前進后退離合軸12 —后退離合器15 —后退齒輪16 — A惰輪17 — B惰輪18 — C齒輪22 — A齒輪20 — 11擋齒輪沈一I-II 擋同步器31 —后橋輸出軸30 —四驅(qū)齒輪四一E齒輪33 —前橋輸出軸35 ；后退三擋后退離合器15結(jié)合，操縱換擋桿部件使III-IV擋拔叉部件控制 III-IV擋同步器32與III擋齒輪27連接為剛體，動力傳遞鏈為前進后退離合軸12 —后退離合器15 —后退齒輪16 — A惰輪17 — B惰輪18 — C齒輪22 — D齒輪23 — III擋齒輪27 — III-IV擋同步器32 —后橋輸出軸30 —四驅(qū)齒輪四一E齒輪33 —前橋輸出軸 35 ；后退四擋后退離合器14結(jié)合，操縱換擋桿部件使III-IV擋拔叉部件控制 III-IV擋同步器32與IV擋齒輪觀連接為剛體，四驅(qū)轉(zhuǎn)換感應裝置通電激活四驅(qū)轉(zhuǎn)換電磁閥工作，E齒輪33與缸體34脫離，四驅(qū)轉(zhuǎn)換機構(gòu)脫開，動力傳遞鏈為前進后退離合軸12 —后退離合器15 —后退齒輪16 — A惰輪17 — B惰輪18 — C齒輪22 — IV擋齒輪觀一III-IV擋同步器32—后橋輸出軸30。上述前進后退離合器切換操作通過液力操作系統(tǒng)及電磁控制實現(xiàn)，速度擋位換擋操作通過手動控制操作換擋桿部件實現(xiàn)。由上述技術(shù)方案可知，本實用新型實施例中電液控制和同步機械換擋在一個變速箱中共同工作，通過前進后退電磁閥控制前進后退離合器的結(jié)合和脫離，有效地保護了變速箱內(nèi)的元件，提高了變速箱壽命，使整車震動減輕，提高了換擋的順暢性；另外，當四驅(qū)轉(zhuǎn)換電磁閥通電時使前橋輸出部件的齒輪與前橋輸出軸脫離，使得前橋輸出軸停止轉(zhuǎn)動，整車由后橋驅(qū)動，有效降低了油耗。以上對本實用新型實施例所提供的電液控制動力換擋變速箱進行了詳細介紹，本文中應用了具體個例對本實用新型的原理及實施方式進行了闡述，以上實施例的說明只是用于幫助理解本實用新型的方法及其核心思想；同時，對于本領(lǐng)域的一般技術(shù)人員，依據(jù)本實用新型的思想，在具體實施方式
及應用范圍上均會有改變之處，綜上所述，本說明書內(nèi)容不應理解為對本實用新型的限制。
權(quán)利要求1.一種電液控制動力換擋變速箱，其特征在于，包括變矩器部件(101)；與所述變矩器部件(101)連接的前進后退離合器部件(102)；與所述前進后退離合器部件(10 連接的惰輪部件(103)；分別與所述惰輪部件(103)、所述前進后退離合器部件(10 以及后橋輸出部件(104)連接的四聯(lián)齒輪(105)；與所述后橋輸出部件(104)連接的擋位控制部件(106)；所述變速箱還包括前進后退電磁閥(107)，四驅(qū)轉(zhuǎn)換電磁閥(108)和前橋輸出部件(109)；所述前進后退電磁閥(107)的出油孔與所述前進后退離合器部件(10 的壓力油道連通；所述四驅(qū)轉(zhuǎn)換電磁閥(108)與所述擋位控制部件(106)連接，且所述四驅(qū)轉(zhuǎn)換電磁閥(108)的出油孔與前橋輸出部件(109)的壓力油道連通；所述前橋輸出部件(109)通過齒輪與所述后橋輸出部件(10 連接，所述前橋輸出部件(109)的齒輪在所述四驅(qū)轉(zhuǎn)換電磁閥(108)通電時與所述前橋輸出部件(109)的前橋輸出軸脫離。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的變速箱，其特征在于，所述前進后退離合器部件包括前進后退離合軸001)，安置在所述前進后退離合軸(201)上的前進齒輪002)、前進離合器003)、后退離合器(204)和后退齒輪Q05)；所述惰輪部件包括惰輪軸006)，安置在所述惰輪軸(206)上的A惰輪(207)和B惰輪(208)；所述四聯(lián)齒輪包括四聯(lián)齒輪軸009)，安置在所述四聯(lián)齒輪軸(209)上的A齒輪Q10)、B齒輪Qll)、C齒輪(212)和D齒輪013)，其中，所述A齒輪QlO)、B齒輪011)、C齒輪012)和D齒輪013)四個齒輪與所述四聯(lián)齒輪軸(209)間均為剛性固聯(lián)；所述后橋輸出部件包括后橋輸出軸014)，安置在所述后橋輸出軸(214)上的I擋齒輪(215)、II擋齒輪(216)、III擋齒輪(217)、IV擋齒輪(218)、四驅(qū)齒輪(219)、I-II擋同步器(220)和III-IV擋同步器021)，其中，所述四驅(qū)齒輪019)與所述后橋輸出軸(214)間為剛性固聯(lián)，所述I-II擋同步器(220)與所述后橋輸出軸(214)間為剛性固聯(lián)，所述III-IV擋同步器021)與所述后橋輸出軸014)間為剛性固聯(lián)；所述前橋輸出部件包括前橋輸出軸022)，安置在所述前橋輸出軸(22 上的E齒輪(223)和缸體OM)，其中，所述缸體(224)與所述前橋輸出軸022)間為剛性固聯(lián)；其中，所述前進后退離合器部件與所述惰輪部件的連接方式如下所述后退齒輪(20 與所述A惰輪(207)嚙合；其中，所述前進后退離合器部件與所述四聯(lián)齒輪的連接方式如下所述前進齒輪(20 與所述C齒輪(21 嚙合；其中，所述惰輪部件與所述四聯(lián)齒輪的連接方式如下所述B惰輪(202)與所述C齒輪(212)嚙合；其中，所述后橋輸出部件與所述四聯(lián)齒輪的連接方式如下所述IV擋齒輪018)與所述C齒輪012)嚙合；所述I擋齒輪(215)與所述B齒輪011)嚙合；所述II擋齒輪016)與所述A齒輪010)嚙合；所述III擋齒輪017)與所述D齒輪013)嚙合；其中，所述前橋輸出部件通過所述齒輪與所述后橋輸出部件連接具體為所述前橋輸出部件通過所述E齒輪(22 與所述四驅(qū)齒輪019)嚙合；所述擋位控制部件包括換擋桿部件(22 ，與所述換擋桿部件(22 和所述I-II擋同步器(220)連接的I-II擋拔叉部件0沈)，與所述換擋桿部件(22 和所述III-IV擋同步器021)連接的III-IV擋拔叉部件(227)，以及與所述III-IV擋拔叉部件(227)連接，且在所述III-IV擋拔叉部件(227)控制所述III-IV擋同步器Q21)與所述IV擋齒輪(218)連接為剛體時通電的四驅(qū)轉(zhuǎn)換感應裝置0 )；所述四驅(qū)轉(zhuǎn)換電磁閥與所述擋位控制部件連接具體為所述四驅(qū)轉(zhuǎn)換電磁閥與所述四驅(qū)轉(zhuǎn)換感應裝置(228)連接；所述前橋輸出部件的齒輪在所述四驅(qū)轉(zhuǎn)換電磁閥通電時與所述前橋輸出部件的前橋輸出軸脫離具體為所述四驅(qū)轉(zhuǎn)換電磁閥在所述四驅(qū)轉(zhuǎn)換感應裝置(228)通電時通電，所述E齒輪(223)在所述四驅(qū)轉(zhuǎn)換電磁閥通電時和所述缸體(224)脫離。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的變速箱，其特征在于，所述變矩器部件的變矩器采用鑄鋁結(jié)構(gòu)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的變速箱，其特征在于，所述變矩器部件的變矩器葉片為圓頭設計。
專利摘要本實用新型實施例公開了一種電液控制動力換擋變速箱，包括變矩器部件；與變矩器部件連接的前進后退離合器部件；與前進后退離合器部件連接的惰輪部件；分別與惰輪部件、前進后退離合器部件以及后橋輸出部件連接的四聯(lián)齒輪；與后橋輸出部件連接的擋位控制部件；前進后退電磁閥的出油孔與前進后退離合器部件的壓力油道連通；四驅(qū)轉(zhuǎn)換電磁閥與擋位控制部件連接，且四驅(qū)轉(zhuǎn)換電磁閥的出油孔與前橋輸出部件的壓力油道連通；前橋輸出部件通過齒輪與后橋輸出部件連接，前橋輸出部件的齒輪在四驅(qū)轉(zhuǎn)換電磁閥通電時與前橋輸出部件的前橋輸出軸脫離。本實用新型提供的技術(shù)方案可有效提高變速箱的換擋特性，降低整車的油耗。
文檔編號F16H47/06GK202326973SQ201120482978
公開日2012年7月11日 申請日期2011年11月28日 優(yōu)先權(quán)日2011年11月28日
發(fā)明者嚴穎波, 劉玖, 吳婭偉, 李軍, 李若國, 楊帆, 楊建科, 梁建冬, 趙青 申請人:山推工程機械股份有限公司