本申請涉及商用車傳動系統(tǒng)，特別是涉及變速器倒擋系統(tǒng)及倒擋方法。

背景技術(shù)：

1、隨著商用車傳動系統(tǒng)技術(shù)的不斷發(fā)展，amt（自動機械式變速器）變速器在商用車領(lǐng)域的應(yīng)用日益廣泛。amt變速器以其高效、可靠和易于操作的特點，逐漸成為商用車傳動系統(tǒng)的主流選擇。然而，隨著商用車運輸需求的多樣化和復(fù)雜化，對amt變速器的多功能化與高適應(yīng)性要求也在不斷提升。其中，如何根據(jù)不同工況靈活調(diào)整變速器的性能參數(shù)，尤其是倒擋速比，以滿足重載倒車起步和高速連續(xù)倒擋等多種復(fù)雜工況的需求，成為當(dāng)前商用車傳動系統(tǒng)技術(shù)發(fā)展的重要方向。

2、在傳統(tǒng)重型多擋變速器中，為了實現(xiàn)倒車功能，大多采用12擋或16擋的設(shè)計，并在主箱內(nèi)包含多對齒輪副結(jié)構(gòu)。這種設(shè)計通過惰輪結(jié)構(gòu)實現(xiàn)驅(qū)動齒輪的反轉(zhuǎn)，從而完成倒車行駛。惰輪結(jié)構(gòu)作為一種簡單的機械傳動方式，在一定程度上能夠滿足基本的倒車需求，通常能夠提供兩個倒擋速比。然而，隨著運輸需求的不斷升級，惰輪結(jié)構(gòu)這種傳統(tǒng)設(shè)計逐漸暴露出其局限性。

3、首先，由于惰輪結(jié)構(gòu)的限制，傳統(tǒng)變速器很難實現(xiàn)更多的倒擋速比。在重載倒車起步或高速連續(xù)倒擋等復(fù)雜工況下，車輛需要更寬的速比變化范圍來適應(yīng)不同的運輸需求。然而，傳統(tǒng)變速器的兩個倒擋速比往往無法滿足這些需求，導(dǎo)致車輛在倒車過程中無法獲得足夠的動力或速度，影響運輸效率；其次，惰輪結(jié)構(gòu)也使得變速器的結(jié)構(gòu)更加復(fù)雜。為了容納多對齒輪副和惰輪，變速器的體積和重量不得不增加，這不僅增加了制造成本，也提高了維護難度。此外，復(fù)雜的結(jié)構(gòu)還可能導(dǎo)致變速器在長期使用過程中出現(xiàn)更多的故障點，降低其可靠性和耐久性；最后，傳統(tǒng)變速器的惰輪結(jié)構(gòu)在一定程度上限制了其適應(yīng)性。隨著商用車運輸需求的不斷變化，車輛需要在各種復(fù)雜工況下運行。然而，傳統(tǒng)變速器由于倒擋速比有限和結(jié)構(gòu)復(fù)雜等問題，往往無法很好地適應(yīng)這些變化。這導(dǎo)致車輛在某些特定工況下無法發(fā)揮出最佳性能，影響了運輸效率和經(jīng)濟性。

4、因此，為了解決上述技術(shù)問題，研發(fā)一種平滑地切換倒車擋位無需中斷倒車動作，還設(shè)置有多個擋位以匹配不同倒車車速需求的變速器倒擋系統(tǒng)及倒擋方法是迫在眉睫的。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、基于此，有必要針對上述問題，提供一種可以多個擋位更換，實現(xiàn)不同車速倒車的變速器倒擋系統(tǒng)及倒擋方法。

2、一種變速器倒擋系統(tǒng)，用于實現(xiàn)不同車速倒車，包括：

3、前殼體，用于固定安裝變速器；

4、輸入軸，用于傳遞發(fā)動機動力；

5、行星齒輪機構(gòu)，包括行星架、太陽輪和行星輪，所述行星架被固定以限制其旋轉(zhuǎn)；

6、減速機構(gòu)，與行星齒輪機構(gòu)相連，用于驅(qū)動變速器的輸出軸；

7、換擋機構(gòu)，用于選擇不同的擋位以實現(xiàn)不同的減速比；

8、輸出軸，用于輸出變速后的動力；

9、當(dāng)行星架被固定時，行星齒輪機構(gòu)能夠按與輸入軸相反的方向旋轉(zhuǎn)，從而實現(xiàn)反向動力輸出。

10、在其中一個實施例中，行星齒輪機構(gòu)還包括倒擋行星齒圈，所述倒擋行星齒圈為內(nèi)外齒結(jié)構(gòu)，內(nèi)齒用于與倒擋行星輪配合，外齒用于與減速機構(gòu)相連。

11、在其中一個實施例中，還包括過渡結(jié)構(gòu)，所述過渡結(jié)構(gòu)設(shè)置在行星齒輪機構(gòu)中的倒擋行星齒圈和前殼體上的接合結(jié)構(gòu)之間，以實現(xiàn)連接。

12、在其中一個實施例中，所述換擋機構(gòu)包括多個換擋齒套，所述換擋齒套與行星齒輪機構(gòu)或減速機構(gòu)中的齒輪嚙合，以實現(xiàn)不同的擋位選擇。

13、在其中一個實施例中，所述行星齒輪機構(gòu)和換擋機構(gòu)用于實現(xiàn)倒擋并位于變速器前副箱前端部分，與變速器的前殼體直接相連。

14、在其中一個實施例中，當(dāng)變速器掛倒擋時，換擋齒套沿預(yù)設(shè)方向移動，使倒擋太陽輪被驅(qū)動旋轉(zhuǎn)，而倒擋行星輪則在自轉(zhuǎn)的同時通過與倒擋行星齒圈的相互作用，驅(qū)動該齒圈以與倒擋太陽輪相反的方向旋轉(zhuǎn)，進而實現(xiàn)變速器輸出軸的逆向旋轉(zhuǎn)。

15、在其中一個實施例中，變速器掛倒擋時，前副箱同步器處于空擋狀態(tài)，以避免對行星齒輪機構(gòu)造成負(fù)荷。

16、一種變速器倒擋方法，包括車體以及變速器倒擋系統(tǒng)，利用變速器倒擋系統(tǒng)輸出動力實現(xiàn)車體倒車。

17、變速器倒擋方法如下：

18、將前副箱同步器齒套置于空擋位置；

19、根據(jù)需要的倒車速度，通過換擋機構(gòu)選擇擋位組合；

20、通過行星齒輪機構(gòu)和減速機構(gòu)實現(xiàn)反向旋轉(zhuǎn)和減速比調(diào)整；

21、輸出變速后的動力以供倒車使用。

22、在其中一個實施例中，在倒擋過程中，變速器倒擋系統(tǒng)通過換擋機構(gòu)來選擇并連接不同的擋位組合，以實現(xiàn)不同的倒擋速比，獲得不同的倒車速度。

23、上述變速器倒擋系統(tǒng)，通過前副箱的行星齒輪機構(gòu)與后副箱的多個擋位和同步錐相互配合，通過換擋機構(gòu)的精確操作，可以實現(xiàn)擋位的平滑過渡，駕駛者可以根據(jù)需要，在倒車過程中連續(xù)變換多個擋位，從而精確控制倒車速度。這種能力在狹窄空間或復(fù)雜路況下尤為重要，可以提高倒車操作的靈活性和安全性；另外，通過調(diào)整前副箱中的行星齒輪機構(gòu)以及后副箱中的擋位和同步錐的組合，可以實現(xiàn)不同的倒擋速比，因此無論是需要慢速倒車以精確控制距離，還是需要快速倒車以迅速離開當(dāng)前位置，都能提供合適的擋位選擇，這種適應(yīng)性確保了駕駛者在不同車速下都能保持對車輛的精確控制。

技術(shù)特征：

1.一種變速器倒擋系統(tǒng)，用于實現(xiàn)不同車速倒車，其特征在于，包括：

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的變速器倒擋系統(tǒng)，其特征在于，行星齒輪機構(gòu)還包括倒擋行星齒圈，所述倒擋行星齒圈為內(nèi)外齒結(jié)構(gòu)，內(nèi)齒用于與倒擋行星輪配合，外齒用于與減速機構(gòu)相連。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的變速器倒擋系統(tǒng)，其特征在于，還包括過渡結(jié)構(gòu)，所述過渡結(jié)構(gòu)設(shè)置在行星齒輪機構(gòu)中的倒擋行星齒圈和前殼體上的接合結(jié)構(gòu)之間，以實現(xiàn)連接。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的變速器倒擋系統(tǒng)，其特征在于，所述換擋機構(gòu)包括多個換擋齒套，所述換擋齒套與行星齒輪機構(gòu)或減速機構(gòu)中的齒輪嚙合，以實現(xiàn)不同的擋位選擇。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的變速器倒擋系統(tǒng)，其特征在于，所述行星齒輪機構(gòu)和換擋機構(gòu)用于實現(xiàn)倒擋并位于變速器前副箱前端部分，與變速器的前殼體直接相連。

6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的變速器倒擋系統(tǒng)，其特征在于，當(dāng)變速器掛倒擋時，換擋齒套沿預(yù)設(shè)方向移動，使倒擋太陽輪被驅(qū)動旋轉(zhuǎn)，而倒擋行星輪則在自轉(zhuǎn)的同時通過與倒擋行星齒圈的相互作用，驅(qū)動該齒圈以與倒擋太陽輪相反的方向旋轉(zhuǎn)，進而實現(xiàn)變速器輸出軸的逆向旋轉(zhuǎn)。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的變速器倒擋系統(tǒng)，其特征在于，變速器掛倒擋時，前副箱同步器處于空擋狀態(tài)，以避免對行星齒輪機構(gòu)造成負(fù)荷。

8.一種變速器倒擋方法，其特征在于，包括車體以及如權(quán)利要求1-7任意一項所述的變速器倒擋系統(tǒng)，利用變速器倒擋系統(tǒng)輸出動力實現(xiàn)車體倒車。

9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的變速器倒擋方法，其特征在于，變速器倒擋方法如下：

10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的變速器倒擋方法，其特征在于，在倒擋過程中，變速器倒擋系統(tǒng)通過換擋機構(gòu)來選擇并連接不同的擋位組合，以實現(xiàn)不同的倒擋速比，獲得不同的倒車速度。

技術(shù)總結(jié)
本申請涉及一種變速器倒擋系統(tǒng)及倒擋方法。變速器倒擋系統(tǒng)包括前殼體，用于固定安裝變速器；輸入軸，用于傳遞發(fā)動機動力；行星齒輪機構(gòu)，包括行星架、太陽輪和行星輪，所述行星架被固定以限制其旋轉(zhuǎn)；減速機構(gòu)，與行星齒輪機構(gòu)相連，用于驅(qū)動變速器的輸出軸；換擋機構(gòu)，用于選擇不同的擋位以實現(xiàn)不同的減速比；輸出軸，用于輸出變速后的動力；當(dāng)行星架被固定時，行星齒輪機構(gòu)能夠按與輸入軸相反的方向旋轉(zhuǎn)，從而實現(xiàn)反向動力輸出。上述變速器倒擋系統(tǒng)在實際倒車過程中通過實現(xiàn)連續(xù)換多個擋位，平滑地從一個擋位切換到另一個擋位，無需中斷倒車動作，同時通過不同檔位適應(yīng)不同情況下倒車的車速需求，顯著提升駕駛的靈活性和安全性。

技術(shù)研發(fā)人員：吳玉亮,赫建勇,郝芊野,金柱男,孫國暉,高志飛,李凱鵬
受保護的技術(shù)使用者：一汽解放汽車有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2024/12/19