變速器試驗用自動換擋陪試變速箱的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及變速器試驗用自動換擋陪試變速箱。包括變速箱殼體總成、液力離合器總成、輸出軸總成及液壓系統(tǒng)，液力離合器總成及輸出軸總成固定在變速箱殼體總成內(nèi)，液壓系統(tǒng)給液力離合器總成提供動力，并將動力輸出給輸出軸總成。由上述技術(shù)方案可知，本發(fā)明的液力離合器總成使得不同對的齒輪處于結(jié)合狀態(tài)，以達(dá)到換擋的目的；輸出軸總成用于輸出經(jīng)液力離合器總成傳遞過來的動力，并通過與離合器嚙合的齒輪將動力的功率狀態(tài)，轉(zhuǎn)換至電機(jī)特性曲線能夠覆蓋的范圍；液壓系統(tǒng)根據(jù)不同的控制需要，對不同的離合器內(nèi)部建立油壓，使得相對應(yīng)的齒輪對結(jié)合，從而實現(xiàn)對變速箱的遠(yuǎn)程自動換擋。
【專利說明】變速器試驗用自動換擋陪試變速箱

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種變速器試驗用自動換擋陪試變速箱。

【背景技術(shù)】
[0002]傳動部件作為車輛的核心部件，它為整機(jī)提供可靠的動力傳遞和合適功率狀態(tài)(轉(zhuǎn)速與扭矩)，而變速箱為傳動系統(tǒng)的核心，其性能的優(yōu)劣直接牽涉到整車的質(zhì)量與安全。為確保變速箱內(nèi)傳動部件的各項性能，目前國內(nèi)工程車輛生產(chǎn)廠家為研究、驗證、檢驗變速器的性能而搭建了各類試驗臺，其中交流電封閉式試驗臺以其節(jié)能性能好、控制精度高、結(jié)構(gòu)簡單、可維護(hù)性好、可靠性高等多方面的優(yōu)點而越來越多的被采用。而采用該類試驗臺，由于電機(jī)特性曲線與發(fā)動機(jī)變速箱外特性曲線存在較大差別，則必須采用陪試變速箱，以改變被試工件的實際輸出功率狀態(tài)，滿足電機(jī)特性需求。
[0003]為解決此矛盾，根據(jù)被試件的傳動比與擋位，通常各廠家采用的方式有兩種:一是對于傳動比變化范圍不大、擋位數(shù)目不多的變速器，采用擴(kuò)大電機(jī)功率的方法解決。此種方法的缺點是易造成電機(jī)功率選用過大、設(shè)備建設(shè)投入高、能源浪費、使用成本居高不下；二是采用一臺陪試變速箱，通常為機(jī)械換擋變速箱外加換擋執(zhí)行機(jī)構(gòu)，解決變速箱輸出功率與電機(jī)功率匹配的需求；機(jī)械換擋外加換擋執(zhí)行機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)復(fù)雜，占地面積大，易產(chǎn)生故障、自動控制困難，維護(hù)保養(yǎng)難度較大；同時因其內(nèi)部采用了同步器，還容易產(chǎn)生換擋不到位而損毀陪試變速箱的現(xiàn)象。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的在于提供一種變速器試驗用自動換擋陪試變速箱，該變速箱可以將變速器的輸出功率狀態(tài)轉(zhuǎn)化為電機(jī)特性曲線能夠覆蓋的范圍，從而減少設(shè)備的投入，降低能源消耗，且易于控制與檢修。
[0005]為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用了以下技術(shù)方案:包括變速箱殼體總成、液力離合器總成、輸出軸總成及液壓系統(tǒng)，所述的液力離合器總成及輸出軸總成固定在變速箱殼體總成內(nèi)，所述的液壓系統(tǒng)給液力離合器總成提供壓力油，使液力離合器總成通過油壓的建立與卸荷來控制離合器的分離結(jié)合以實現(xiàn)換擋，并將動力輸出給輸出軸總成。
[0006]所述的變速箱殼體總成包括陪試箱殼體、變速箱前端板及變速箱蓋板，所述的陪試箱殼體包括底板，所述的底板上垂直焊接有前、后、左、右鋼板，所述的左、右鋼板之間還設(shè)有垂直于兩者的隔板，所述的隔板平行于前、后鋼板，且隔板與底板之間留有間隙，所述的隔板將陪試箱殼體隔成第一、第二區(qū)域，所述的第一區(qū)域集成有傳動油存儲油箱，所述的第二區(qū)域內(nèi)固定有液力離合器總成和輸出軸總成，所述的變速箱前端板通過螺釘固定于陪試箱殼體上，所述的變速箱蓋板設(shè)置在前、后、左、右鋼板的上方。
[0007]所述的第一區(qū)域內(nèi)設(shè)有油泵、空氣濾清器、液位計、吸油濾清器、吸油接頭和放油螺塞。
[0008]所述的液壓系統(tǒng)包括通過管路依次相連的傳動油存儲油箱、油泵、過濾器、閥板、第一電磁換向閥，所述油泵的進(jìn)油口通過吸油濾清器與傳動油存儲油箱相連，油泵的出油口通過單向閥與過濾器相連，過濾器的出口與第一電磁換向閥的P 口相連，第一電磁換向閥的A、B 口分別與I擋、2擋離合器相連，第一電磁換向閥的T 口單獨與傳動油存儲油箱相連。
[0009]所述的液壓系統(tǒng)還包括由第二電磁換向閥及溢流閥組成的電磁卸荷溢流閥，所述的第二電磁換向閥的T 口與液力離合器總成的冷卻油道相連，液力離合器總成的冷卻油道與傳動油存儲油箱相通。
[0010]所述的單向閥與過濾器之間的管路上旁通有設(shè)置安全閥的支路，所述的安全閥其調(diào)定壓力高于溢流閥。
[0011]所述的液力離合器總成包括離合器軸總成，所述的離合器軸總成上設(shè)有一擋主動齒輪、二擋主動齒輪及分別與一擋主動齒輪、二擋主動齒輪相配合的一擋離合器及二擋離合器，所述的一擋離合器及二擋離合器分別包括隔片、摩擦片、活塞總成及彈簧，所述的一擋主動齒輪與二擋主動齒輪分別通過滾針軸承空套在離合軸總成上，且一擋主動齒輪及二擋主動齒輪分別通過花鍵與一擋離合器及二擋離合器的摩擦片相連，一擋離合器及二擋離合器的隔片通過齒槽與離合器軸總成相連，所述的隔片與摩擦片間隔布置，所述的活塞總成套設(shè)于離合器軸總成上并采用密封圈密封，活塞總成與離合器軸總成、密封圈形成一個密閉空間，在油壓及彈簧的作用下，活塞總成左右移動，所述的活塞總成上設(shè)有倒控閥，所述的輸出軸總成包括輸出軸，所述的輸出軸上設(shè)有與一擋主動齒輪及二擋主動齒輪相嚙合的一擋從動齒輪及二擋從動齒輪。
[0012]由上述技術(shù)方案可知，本發(fā)明的液力離合器總成是通過油壓的建立與卸荷控制離合器的分離或結(jié)合，使得不同對的齒輪處于結(jié)合狀態(tài)，以達(dá)到換擋的目的；輸出軸總成用于輸出經(jīng)液力離合器總成傳遞過來的動力，并通過與離合器嚙合的齒輪將動力的功率狀態(tài)，轉(zhuǎn)換至電機(jī)特性曲線能夠覆蓋的范圍；液壓系統(tǒng)是通過控制電磁閥，根據(jù)不同的控制需要，對不同的離合器內(nèi)部建立油壓，使得相對應(yīng)的齒輪對結(jié)合，從而實現(xiàn)對變速箱的遠(yuǎn)程自動換擋。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0013]圖1是本發(fā)明的俯視圖；
圖2是圖1的左視圖；
圖3是本發(fā)明液力離合器總成的結(jié)構(gòu)示意圖；
圖4是本發(fā)明輸出軸總成的結(jié)構(gòu)示意圖；
圖5是本發(fā)明液壓系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。

【具體實施方式】
[0014]下面結(jié)合附圖對本發(fā)明做進(jìn)一步說明:
如圖1所示的一種變速器試驗用自動換擋陪試變速箱，包括變速箱殼體總成1、液力離合器總成2、輸出軸總成3及液壓系統(tǒng),液力離合器總成2及輸出軸總成3固定在變速箱殼體總成I內(nèi)，液壓系統(tǒng)給液力離合器總成2提供壓力油，使液力離合器總成2通過油壓的建立與卸荷來控制離合器的分離結(jié)合以實現(xiàn)換擋，并將動力輸出給輸出軸總成3。具體地說，液力離合器總成2是通過油壓的建立與卸荷控制離合器的分離或結(jié)合，使得不同對的齒輪處于結(jié)合狀態(tài)，以達(dá)到換擋的目的；輸出軸總成3用于輸出經(jīng)液力離合器總成傳遞過來的動力，并通過與離合器嚙合的齒輪將動力的功率狀態(tài)，轉(zhuǎn)換至電機(jī)特性曲線能夠覆蓋的范圍；液壓系統(tǒng)是通過控制電磁閥，根據(jù)不同的控制需要，對不同的離合器內(nèi)部建立油壓，使得相對應(yīng)的齒輪對結(jié)合，從而實現(xiàn)對變速箱的遠(yuǎn)程自動電控?fù)酢?br> [0015]進(jìn)一步的，變速箱殼體總成I包括陪試箱殼體11、變速箱前端板12及變速箱蓋板13，陪試箱殼體11包括底板111，底板111上垂直焊接有前、后、左、右鋼板112、113、114、115，左、右鋼板114、115之間還設(shè)有垂直于兩者的隔板14，隔板14平行于前、后鋼板112、113，且隔板14與底板111之間留有間隙，隔板14將陪試箱殼體11隔成第一、第二區(qū)域A、B;隔板14的底部鏤空，既增加了陪試箱殼體的剛度，同時也可以有效防止氣泡被吸入油泵，造成壓力不穩(wěn)，影響陪試箱的正常工作；第一區(qū)域A集成有傳動油存儲油箱，即第一區(qū)域A同時作為傳動油存儲油箱，第二區(qū)域B內(nèi)固定有液力離合器總成2和輸出軸總成3，變速箱前端板12通過螺釘固定于陪試箱殼體11上，變速箱蓋板13設(shè)置在前、后、左、右鋼板112、113、114、115的上方。即陪試箱殼體11采用鋼板焊接而成，變速箱前端板采用螺釘固定于陪試箱殼體上，為可拆式。陪試箱殼體上裝配了軸承座，用于支撐各傳動軸及齒輪；
進(jìn)一步的，第一區(qū)域A內(nèi)設(shè)有油泵42、空氣濾清器61、液位計62、吸油濾清器46、吸油接頭63和放油螺塞64。
[0016]進(jìn)一步的，如圖5所示，液壓系統(tǒng)包括通過管路依次相連的傳動油存儲油箱41、油泵42、過濾器43、閥板44、第一電磁換向閥45，油泵42的進(jìn)油口通過吸油濾清器46與傳動油存儲油箱41相連，油泵42的出油口通過單向閥47與過濾器43相連，過濾器43的出口與第一電磁換向閥45的P 口相連，第一電磁換向閥45的A、B 口分別與I擋、2擋離合器相連，第一電磁換向閥45的T 口單獨與傳動油存儲油箱41相連。吸油濾清器46可以防止大顆粒污染物進(jìn)入油泵42，損壞油泵42及各閥組，優(yōu)選的，為保證油泵42吸油充分，吸油濾清器46設(shè)置為粗濾，過濾精度較低，經(jīng)油泵42吸入的小顆粒污染物仍然存在進(jìn)入閥體內(nèi)部的可能，因此設(shè)置過濾器43，以實現(xiàn)小顆粒污染物的攔截，保護(hù)后端各閥及陪試箱免受污染傷害。
[0017]進(jìn)一步的，液壓系統(tǒng)還包括由第二電磁換向閥50及溢流閥49組成的電磁卸荷溢流閥，第二電磁換向閥50的T 口與液力離合器總成2的冷卻油道29相連，液力離合器總成2的冷卻油道與傳動油存儲油箱41相通。第二電磁換向閥和溢流閥組合成電磁卸荷溢流閥，用于調(diào)定系統(tǒng)壓力，同時，當(dāng)陪試箱處于空擋時，壓力自動通過第二電磁換向閥卸荷，從而減小電能與設(shè)備損耗。
[0018]進(jìn)一步的，單向閥47與過濾器43之間的管路上旁通有設(shè)置安全閥48的支路，安全閥48其調(diào)定壓力高于溢流閥49。安全閥起到限壓保護(hù)的作用，其調(diào)定壓力高于溢流閥，當(dāng)溢流閥失效導(dǎo)致油壓升高時，安全閥及時開啟卸荷，從而保護(hù)油泵、管路、陪試變速箱內(nèi)的離合器，避免出現(xiàn)較高壓力，導(dǎo)致?lián)p毀。
[0019]液壓系統(tǒng)的工作原理是:
油泵經(jīng)吸油濾清器從傳動油存儲油箱內(nèi)部吸取油液，油泵出的壓力油經(jīng)過管路到達(dá)過濾器，再到達(dá)第一電磁換向閥的P 口 ；根據(jù)擋位需要，通過控制第一電磁換向閥的左、右位線包得電與否，從而將壓力油經(jīng)第一電磁換向閥的A、B 口分別送至I擋離合器或2擋離合器內(nèi)部，實現(xiàn)換擋。
[0020]進(jìn)一步的，如圖3、圖4所示，液力離合器總成2包括離合器軸總成21，離合器軸總成21上設(shè)有一擋主動齒輪22、二擋主動齒輪23及分別與一擋主動齒輪22、二擋主動齒輪23相配合的一擋離合器24及二擋離合器25，一擋離合器24及二擋離合器25分別包括隔片51、摩擦片52、活塞總成53及彈簧54，一擋主動齒輪22與二擋主動齒輪23分別通過滾針軸承55空套在離合軸總成21上，且一擋主動齒輪22及二擋主動齒輪23分別通過花鍵與一擋離合器24及二擋離合器25的摩擦片52相連，摩擦片52可沿著花鍵做軸向運動，兩者之間無法相對轉(zhuǎn)動；一擋離合器24及二擋離合器25的隔片51通過齒槽與離合器軸總成21相連，隔片51可沿著離合器軸總成21上的止轉(zhuǎn)槽做軸向運動，兩者之間無法相對轉(zhuǎn)動，隔片51與摩擦片52間隔布置，在無壓力油通入時，摩擦片52與隔片51之間存在間隙，兩者可以相對轉(zhuǎn)動，即一擋、二擋主動齒輪22、23均可與離合器軸總成21之間產(chǎn)生相對轉(zhuǎn)動；活塞總成53套設(shè)于離合器軸總成51上并米用密封圈56密封,活塞總成53與離合器軸總成21、密封圈56形成一個密閉空間，在油壓及彈簧54的作用下，活塞總成53左右移動，活塞總成53上設(shè)有倒控閥。
[0021]輸出軸總成3包括輸出軸33，輸出軸33上設(shè)有與一擋主動齒輪22及二擋主動齒輪23相嚙合的一擋從動齒輪31及二擋從動齒輪32。
[0022]液力離合器的工作原理是:
O當(dāng)無壓力油通入，即空擋時，一擋、二擋離合器24、25的活塞總成53在彈簧54的作用下，被壓至最右端，摩擦片52與隔片51之間存在間隙，一擋主動齒輪22及二擋主動齒輪23與離合器軸總成21之間處于分離狀態(tài),此時無動力輸出；
2)當(dāng)一擋離合器24的活塞總成53右端被注入壓力油時，活塞總成53在壓力油的作用下左移，推動碟形板57將力傳遞給壓板58，由壓板58壓緊隔片51，從而消除摩擦片52與隔片51之間的間隙，并使得兩者緊緊貼牢；此時，一擋主動齒輪22通過一擋離合器24與離合器軸總成21緊密結(jié)合在一起,并隨離合器軸總成21的旋轉(zhuǎn)而旋轉(zhuǎn),隔片51與摩擦片52在活塞總成53力的壓緊作用下，產(chǎn)生摩擦力，將離合器軸總成21的動力傳遞給一擋主動齒輪22，并通過一擋從動齒輪31將動力傳遞至輸出軸33，并由輸出軸33輸出；
3)二擋離合器的工作原理與上述一擋離合器的工作原理相同，在此不再贅述；
4)陪試箱通過I擋離合器24結(jié)合或二擋離合器25結(jié)合，實現(xiàn)升速或降速，改變來自工件的功率輸入狀態(tài)，使得其輸出轉(zhuǎn)速或轉(zhuǎn)矩不至于超出負(fù)載電機(jī)所能承受的范圍。
[0023]本發(fā)明的有益效果在于:1)通用性好，解決了電封閉變速器試驗臺無專用自動換擋陪試變速箱的現(xiàn)狀；2)有效降低了試驗設(shè)備負(fù)載電機(jī)的裝機(jī)容量，使設(shè)備建設(shè)成本、電力消耗、維護(hù)成本降低；3)陪試變速箱的變速箱蓋板及變速箱前蓋板可拆，油路外置過濾器，裝配與故障檢修方便；4)陪試箱殼體內(nèi)的隔板下部鏤空，濾油器底置，可以有效消除吸油口的氣泡，防止液壓站產(chǎn)生壓力波動，導(dǎo)致離合器工作不正?；蛟缙谀p；5)無同步器，換擋撥叉等裝置，換擋無噪聲、沖擊，可有效減少換擋沖擊對設(shè)備其它零部件的損害，提高設(shè)備的使用壽命；6)無滑差功率損失，發(fā)熱量小，能量回收率高，機(jī)械損耗?。?)控制油路具有自清潔功能，延長了陪試箱傳動油的使用壽命，可有效避免因油品污染導(dǎo)致軸承、齒輪等早期磨損故障；8)控制方式簡單、可靠，根據(jù)擋位需要，直接控制相應(yīng)的電磁閥得電與失電即可，省去了機(jī)械換擋陪試箱的復(fù)雜的換擋機(jī)構(gòu)及其控制系統(tǒng)，徹底消除了陪試變速箱換擋不到位的情況。
[0024]以上所述的實施例僅僅是對本發(fā)明的優(yōu)選實施方式進(jìn)行描述，并非對本發(fā)明的范圍進(jìn)行限定，在不脫離本發(fā)明設(shè)計精神的前提下，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員對本發(fā)明的技術(shù)方案作出的各種變形和改進(jìn)，均應(yīng)落入本發(fā)明權(quán)利要求書確定的保護(hù)范圍內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種變速器試驗用自動換擋陪試變速箱，其特征在于:包括變速箱殼體總成(I)、液力離合器總成(2)、輸出軸總成(3)及液壓系統(tǒng)，所述的液力離合器總成(2)及輸出軸總成(3)固定在變速箱殼體總成(I)內(nèi)，所述的液壓系統(tǒng)給液力離合器總成(2)提供壓力油，使液力離合器總成(2)通過油壓的建立與卸荷來控制離合器的分離結(jié)合以實現(xiàn)換擋，并將動力輸出給輸出軸總成(3)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的變速器試驗用自動換擋陪試變速箱，其特征在于:所述的變速箱殼體總成(I)包括陪試箱殼體(11)、變速箱前端板(12)及變速箱蓋板(13)，所述的陪試箱殼體(11)包括底板(111)，所述的底板(111)上垂直焊接有前、后、左、右鋼板(112、113、114、115)，所述的左、右鋼板(114、115)之間還設(shè)有垂直于兩者的隔板(14)，所述的隔板(14)平行于前、后鋼板(112、113)，且隔板(14)與底板(111)之間留有間隙，所述的隔板(14)將陪試箱殼體(11)隔成第一、第二區(qū)域(A、B)，所述的第一區(qū)域(A)集成有傳動油存儲油箱，所述的第二區(qū)域(B)內(nèi)固定有液力離合器總成(2)和輸出軸總成(3)，所述的變速箱前端板(12)通過螺釘固定于陪試箱殼體(11)上，所述的變速箱蓋板(13)設(shè)置在前、后、左、右鋼板(112、113、114、115)的上方。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的變速器試驗用自動換擋陪試變速箱，其特征在于:所述的第一區(qū)域(A)內(nèi)設(shè)有油泵(42)、空氣濾清器(61)、液位計(62)、吸油濾清器(46)、吸油接頭(63)和放油螺塞(64)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的變速器試驗用自動換擋陪試變速箱，其特征在于:所述的液壓系統(tǒng)包括通過管 路依次相連的傳動油存儲油箱(41)、油泵(42)、過濾器(43)、閥板(44)、第一電磁換向閥(45)，所述油泵(42)的進(jìn)油口通過吸油濾清器(46)與傳動油存儲油箱(41)相連，油泵(42)的出油口通過單向閥(47)與過濾器(43)相連，過濾器(43)的出口與第一電磁換向閥(45)的P 口相連，第一電磁換向閥(45)的A、B 口分別與I擋、2擋離合器相連，第一電磁換向閥(45)的T 口單獨與傳動油存儲油箱(41)相連。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的變速器試驗用自動換擋陪試變速箱，其特征在于:所述的液壓系統(tǒng)還包括由第二電磁換向閥(50)及溢流閥(49)組成的電磁卸荷溢流閥，所述的第二電磁換向閥(50)的T 口與液力離合器總成(2)的冷卻油道相連，液力離合器總成(2)的冷卻油道(29)與傳動油存儲油箱(41)相通。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的變速器試驗用自動換擋陪試變速箱，其特征在于:所述的單向閥(47)與過濾器(43)之間的管路上旁通有設(shè)置安全閥(48)的支路，所述的安全閥(48)其調(diào)定壓力高于溢流閥(49)。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的變速器試驗用自動換擋陪試變速箱，其特征在于:所述的液力離合器總成(2 )包括離合器軸總成(21)，所述的離合器軸總成(21)上設(shè)有一擋主動齒輪(22)、二擋主動齒輪(23)及分別與一擋主動齒輪(22)、二擋主動齒輪(23)相配合的一擋離合器(24)及二擋離合器(25)，所述的一擋離合器(24)及二擋離合器(25)分別包括隔片(51)、摩擦片(52)、活塞總成(53)及彈簧(54)，所述的一擋主動齒輪(22)與二擋主動齒輪(23)分別通過滾針軸承(55)空套在離合軸總成(21)上，且一擋主動齒輪(22)及二擋主動齒輪(23 )分別通過花鍵與一擋離合器(24)及二擋離合器(25 )的摩擦片(52 )相連，一擋離合器(24)及二擋離合器(25)的隔片(51)通過齒槽與離合器軸總成(21)相連，所述的隔片(51)與摩擦片(52)間隔布置，所述的活塞總成(53)套設(shè)于離合器軸總成(51)上并采用密封圈(56)密封,活塞總成(53)與離合器軸總成(21)、密封圈(56)形成一個密閉空間,在油壓及彈簧(54)的作用下，活塞總成(53)左右移動，所述的活塞總成(53)上設(shè)有倒控閥，所述的輸出軸總成(3)包括輸出軸(33)，所述的輸出軸(33)上設(shè)有與一擋主動齒輪(22)及二擋主動齒輪(23)相嚙合 的一擋從動齒輪(31)及二擋從動齒輪(32)。
【文檔編號】F16H61/40GK104074968SQ201410308126
【公開日】2014年10月1日 申請日期:2014年7月1日 優(yōu)先權(quán)日:2014年7月1日
【發(fā)明者】王軍, 馬慶豐, 童強(qiáng), 胡浩, 代冠軍 申請人:安徽合力股份有限公司