專利名稱：一種客車電控機械式自動變速器的制作方法
一種客車電控機械式自動變速器
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及汽車變速箱技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種客車電控機械式自動變速器。背景技術(shù)：
當(dāng)前汽車變速器種類繁多，但主要分為手動變速器和自動變速器兩大類。手動變速器雖然結(jié)構(gòu)簡單，價格相對比較低，但駕駛員駕駛操縱勞動強度大，容易導(dǎo)致疲勞駕駛，影響行駛安全。自動變速器簡化駕駛操作，可提高行駛安全性，同時也消除了不同水平駕駛員對車輛的燃油經(jīng)濟性、動力性、排放性能以及傳動系統(tǒng)壽命造成的差異，因此對當(dāng)今汽車市場對自動變速器有著非常迫切的需求。目前國內(nèi)客車變速器基本上包括手動變速器和液力自動變速器(AT)，其中絕大部分為手動變速器，國內(nèi)客車裝備的液力自動變速器都是國外產(chǎn)品。國外液力自動變速器產(chǎn)品價格高昂，維修成本高，不適合在國內(nèi)廣泛推廣。電控機械式自動變速器(AMT)技術(shù)是自動變速器的一個重要發(fā)展方向。從歐洲 客車自動變速器的裝備情況和發(fā)展趨勢來看，在各種形式的自動變速器中AMT以其結(jié)構(gòu)簡單、效率高、性價比高的優(yōu)點而占有優(yōu)勢，在國外裝車率逐漸提高，歐洲超過40%。由于AMT是在手動變速器的基礎(chǔ)上通過集成換檔操縱系統(tǒng)和電控單元來實現(xiàn)自動換檔功能，所以對于我國變速器生產(chǎn)企業(yè)來說具有良好的生產(chǎn)繼承性，適合我國國情，市場前景廣闊?？蛙嘇MT的開發(fā)對推進我國汽車技術(shù)的進步，加速我國客車自動變速器的發(fā)展，增強我國客車產(chǎn)品的國際競爭力，具有很大的影響力。因此，實有必要研發(fā)一種能夠滿足國內(nèi)客車使用的電控機械式自動變速器。

發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的是提供一種客車電控機械式自動變速器。為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案—種客車電控機械式自動變速器，包括主箱和副箱，主箱包括一軸總成、兩套主箱中間軸總成、二軸總成及驅(qū)動輪總成，兩套主箱中間軸總成平行布置于二軸總成兩側(cè)，驅(qū)動輪總成安裝于二軸總成后端；副箱包括輸出軸總成及平行布置于輸出軸總成兩側(cè)的兩套副箱中間軸總成，輸出軸總成的末端固定有輸出法蘭盤。本發(fā)明進一步的改進在于副箱右端安裝有并聯(lián)式液力緩速器，輸出軸總成包括安裝于輸出軸上的緩速器被動齒輪；并聯(lián)式液力緩速器的緩速器主動齒輪與所述緩速器被動齒輪嚙合。本發(fā)明進一步的改進在于二軸總成包括三個用于切換擋位的滑套；輸出軸總成包括用于切換副箱高、低檔位的副箱同步器。本發(fā)明進一步的改進在于所述客車電控機械式自動變速器還包括換檔執(zhí)行機構(gòu)、制動器總成、制動器電磁閥、副箱氣缸總成、副箱氣缸電磁閥、輸入軸轉(zhuǎn)速傳感器及輸出軸轉(zhuǎn)速傳感器；換檔執(zhí)行機構(gòu)、制動器總成及副箱氣缸總成連接整車氣源。本發(fā)明進一步的改進在于所述輸入軸轉(zhuǎn)速傳感器、輸出軸轉(zhuǎn)速傳感器、換檔執(zhí)行機構(gòu)、制動器電磁閥和副箱氣缸電磁閥連接變速器電控單元。本發(fā)明進一步的改進在于一軸總成、主箱中間軸總成、二軸總成、驅(qū)動輪總成、輸出軸總成和副箱中間軸總成上的所有齒輪均為細高齒結(jié)構(gòu)。本發(fā)明進一步的改進在于所述客車電控機械式自動變速器還包括電控氣動離合器操縱系統(tǒng)。本發(fā)明進一步的改進在于所述客車電控機械式自動變速器包括十個前進檔位；檔位間的速比級差平均為I. 28 ;前進檔各檔速比分別為7. 45,5. 79,4. 52,3. 53,2. 75、
2.11、I. 64、I. 28、I. 00,0. 78，倒檔速比為 7. 54。相對于現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明具有以下優(yōu)點 I)針對傳統(tǒng)客車變速器檔位少的缺點，本發(fā)明變速器總成具有十個前進檔位，檔位間的速比級差平均為I. 28 ;前進檔各檔速比分別為7. 45,5. 79,4. 52,3. 53,2. 75,2. 11、
I.64、I. 28、I. 00,0. 78，倒檔速比為7. 54 ;上述的速比配置能更好保證實際換擋曲線更加趨近于理論最佳換擋曲線，讓發(fā)動機保持在經(jīng)濟轉(zhuǎn)速下運行，從而達到節(jié)能減排的目標；同時本發(fā)明變速器總成的速比極差還能減少換檔間的發(fā)動機速差，提高換檔平順性，滿足客車換檔舒適性的要求。2)為了提高車輛行駛安全性，滿足當(dāng)前高檔客車市場的需要，本發(fā)明變速器總成具有并聯(lián)式液力緩速器的安裝接口，可集成并聯(lián)式液力緩速器于變速器后蓋上；采用并聯(lián)式緩速器可縮短變速器的總長，提高變速器與緩速器的集成度，解決客車的發(fā)動機后置變速器安裝空間小的問題；當(dāng)車輛需要制動時，可通過緩速器進行制動，把車輛動能轉(zhuǎn)化為熱能，減輕車輪制動器負荷，提高因剎車過熱引起剎車失效，提高行駛安全性。3)本發(fā)明變速器總成的額定輸入扭矩為2000N. m,以適應(yīng)高檔客車大馬力發(fā)動機的要求，提高了車輛的動力性。4)為了滿足客車變速器對噪音、傳動平穩(wěn)性方面的要求，本發(fā)明變速器總成的所有齒輪均采用細高齒，提高傳動平穩(wěn)性，降低噪音，提高乘坐舒適性。5)本發(fā)明變速器總成的主箱無同步器，采用滑套換檔。換擋過程中通過車輛總線和變速器制動器調(diào)節(jié)變速器一軸轉(zhuǎn)速，控制主被動齒輪轉(zhuǎn)速同步，完成檔位轉(zhuǎn)換。變速器主箱采用滑套結(jié)構(gòu)既適用了客車AMT變速器的需要，又大幅減少了同步器的昂貴成本，同時還可以提高變速器的壽命。6)本發(fā)明變速器總成的主、副箱換檔執(zhí)行機構(gòu)均采用電控氣驅(qū)動結(jié)構(gòu)，充分利用客車氣源，減少成本的增加，同時可提高系統(tǒng)可靠性。7)本發(fā)明變速器總成采用電控氣動離合器操縱系統(tǒng)，充分利用客車的氣源和客車離合器分離力大的特點。8)本發(fā)明變速器總成采用CAN總線通信技術(shù)和變速器輸入軸制動調(diào)速技術(shù)；基于現(xiàn)有電控發(fā)動機的特點，通過CAN總線通信技術(shù)和變速器輸入軸制動裝置實現(xiàn)快速、精確的發(fā)動機轉(zhuǎn)速控制及同步控制。

圖I為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為本發(fā)明的外形圖3為副箱中間軸總成的示意圖；圖4為電控氣動離合器操縱系統(tǒng)的示意圖。
具體實施方式下面結(jié)合附圖對本發(fā)明做進一步詳細描述。請參閱圖I至圖4所示，本發(fā)明一種客車電控機械式自動變速器，選換檔、離合器的分離結(jié)合動作都是由變速器電控單元TCU來控制的。通過線束24連接將TCU與本發(fā)明變速器總成上的傳感器(輸入軸轉(zhuǎn)速傳感器25及輸出軸轉(zhuǎn)速傳感器23)、執(zhí)行機構(gòu)(換檔執(zhí)行機構(gòu)15)、電磁閥(制動器電磁閥20、副箱氣缸電磁閥13)進行電信號連接，實現(xiàn)電信號的傳輸。本發(fā)明變速器總成中的操縱機構(gòu)的動力源為氣源，來自整車的氣源經(jīng)過空氣濾清調(diào)節(jié)器21進行過濾、調(diào)壓，然后通過氣管路22傳遞到各個執(zhí)行機構(gòu)?！け景l(fā)明變速器總成采用主副箱結(jié)構(gòu)，主箱包括一軸總成I、兩套主箱中間軸總成
2、二軸總成3及驅(qū)動輪總成7，兩套主箱中間軸總成2平行布置于二軸總成3兩側(cè)，驅(qū)動輪總成7安裝于二軸總成3后端；來自發(fā)動機的動力經(jīng)一軸總成I傳遞到兩套主箱中間軸總成2上，再通過主箱中間軸總成2傳遞到二軸總成3上，最終主箱的動力通過驅(qū)動輪總成7傳給副箱；副箱包括兩套副箱中間軸總成19及輸出軸總成12，來自主箱的動力經(jīng)驅(qū)動輪總成7傳給副箱中間軸總成19，然后通過副箱中間軸總成19傳遞到輸出軸總成12上，最后經(jīng)固定連接輸出軸總成12的輸出法蘭盤10傳給車輛的傳動軸。為了提高承載能力，本發(fā)明變速器總成的主箱和副箱均采用雙中間軸結(jié)構(gòu)，分別為兩套主箱中間軸總成2和兩套副箱中間軸總成19。安裝并聯(lián)式液力緩速器時，只需要拆下后蓋蓋板9，將并聯(lián)緩速器接口連接到原后蓋蓋板9的螺栓上，從而將緩速器被動齒輪11與緩速器主動齒輪嚙合起來。來自車輪的動能經(jīng)傳動軸傳到變速器輸出法蘭盤10，再經(jīng)與輸出軸總成12固聯(lián)的緩速器被動齒輪11傳給緩速器主動齒輪。當(dāng)車輛需要制動時來自緩速器的制動力經(jīng)緩速器被動齒輪11、輸出軸總成12、輸出法蘭盤10及傳動軸傳遞到車輪上，進行制動。本發(fā)明變速器總成的主箱無同步器，通過二軸總成3上的三個滑套5實現(xiàn)主箱不同檔位的切換。本發(fā)明變速器總成的副箱為同步器換檔，通過副箱同步器6實現(xiàn)副箱高、低檔的切換。本發(fā)明變速器總成的操縱系統(tǒng)包括換檔執(zhí)行機構(gòu)15、制動器總成14、制動器電磁閥20、副箱氣缸總成8、副箱氣缸電磁閥13、輸入軸轉(zhuǎn)速傳感器25及輸出軸轉(zhuǎn)速傳感器23。換檔執(zhí)行機構(gòu)15、制動器總成14及副箱氣缸總成8的動力源均來自于整車氣源。通過換檔執(zhí)行機構(gòu)15控制上蓋總成4上的撥叉結(jié)構(gòu)，控制主箱的三個滑套5的運動，實現(xiàn)主箱各個檔位的切換。通過對副箱氣缸電磁閥13的控制，實現(xiàn)對副箱氣缸總成8的同步器換檔撥叉的控制，從而完成副箱高、低檔的切換。通過對制動器電磁閥20的控制，使得制動器總成14在變速箱掛起步檔和升檔時，對中間軸進行制動降速、同步，加快換檔時間。本發(fā)明變速器總成作為AMT變速器，離合器的操縱也不再由駕駛員實現(xiàn)，而是通過離合器分離支架總成16、離合器可調(diào)式推桿總成17、離合器執(zhí)行機構(gòu)18構(gòu)成的電控氣動離合器操縱系統(tǒng)控制離合器的分離和結(jié)合；實現(xiàn)車輛起步、換檔、停車過程中的離合器操作。
權(quán)利要求
1.一種客車電控機械式自動變速器，其特征在于，包括主箱和副箱，主箱包括一軸總成(I)、兩套主箱中間軸總成(2)、二軸總成(3)及驅(qū)動輪總成(7)，兩套主箱中間軸總成(2)平行布置于二軸總成(3)兩側(cè)，驅(qū)動輪總成(7)安裝于二軸總成(3)后端；副箱包括輸出軸總成(12)及平行布置于輸出軸總成(12)兩側(cè)的兩套副箱中間軸總成(19)，輸出軸總成(12)的末端固定有輸出法蘭盤(10)。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種客車電控機械式自動變速器，其特征在于，副箱右端安裝有并聯(lián)式液力緩速器，輸出軸總成(12 )包括安裝于輸出軸上的緩速器被動齒輪(11);并聯(lián)式液力緩速器的緩速器主動齒輪與所述緩速器被動齒輪(11)嚙合。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種客車電控機械式自動變速器，其特征在于，二軸總成(3)包括三個用于切換擋位的滑套(5);輸出軸總成(12)包括用于切換副箱高、低檔位的副箱同步器(6)。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種客車電控機械式自動變速器，其特征在于，所述客車電控機械式自動變速器還包括換檔執(zhí)行機構(gòu)(15)、制動器總成(14)、制動器電磁閥(20)、副箱氣缸總成(8)、副箱氣缸電磁閥(13)、輸入軸轉(zhuǎn)速傳感器(25)及輸出軸轉(zhuǎn)速傳感器(23)；換檔執(zhí)行機構(gòu)(15)、制動器總成(14)及副箱氣缸總成(8)連接整車氣源。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種客車電控機械式自動變速器,其特征在于，所述輸入軸轉(zhuǎn)速傳感器(25)、輸出軸轉(zhuǎn)速傳感器(23)、換檔執(zhí)行機構(gòu)(15)、制動器電磁閥(20)和副箱氣缸電磁閥(13 )連接變速器電控單元。
6.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種客車電控機械式自動變速器，其特征在于，一軸總成(I)、主箱中間軸總成(2 )、二軸總成(3 )、驅(qū)動輪總成(7 )、輸出軸總成(12 )和副箱中間軸總成(19)上的所有齒輪均為細高齒結(jié)構(gòu)。
7.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種客車電控機械式自動變速器，其特征在于，所述客車電控機械式自動變速器還包括電控氣動離合器操縱系統(tǒng)。
8.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種客車電控機械式自動變速器，其特征在于，所述客車電控機械式自動變速器包括十個前進檔位；檔位間的速比級差平均為I. 28 ;前進檔各檔速比分別為 7. 45,5. 79,4. 52,3. 53,2. 75,2. 11,1. 64,1. 28,1. 00,0. 78，倒檔速比為 7. 54。
全文摘要
本發(fā)明提供一種客車電控機械式自動變速器，包括主箱和副箱，主箱包括一軸總成、兩套主箱中間軸總成、二軸總成及驅(qū)動輪總成；副箱包括輸出軸總成及平行布置于輸出軸總成兩側(cè)的兩套副箱中間軸總成；還包括換檔執(zhí)行機構(gòu)、制動器總成、制動器電磁閥、副箱氣缸總成、副箱氣缸電磁閥、輸入軸轉(zhuǎn)速傳感器及輸出軸轉(zhuǎn)速傳感器；換檔執(zhí)行機構(gòu)、制動器總成及副箱氣缸總成連接整車氣源；所述輸入軸轉(zhuǎn)速傳感器、輸出軸轉(zhuǎn)速傳感器、換檔執(zhí)行機構(gòu)、制動器電磁閥和副箱氣缸電磁閥連接變速器電控單元。本發(fā)明變速器總成的主、副箱換檔執(zhí)行機構(gòu)均采用電控氣驅(qū)動結(jié)構(gòu)，充分利用客車氣源，減少成本的增加，同時可提高系統(tǒng)可靠性。
文檔編號F16H57/023GK102943864SQ20121042285
公開日2013年2月27日 申請日期2012年10月29日 優(yōu)先權(quán)日2012年10月29日
發(fā)明者聶幸福, 孫文軍, 劉義, 王順利 申請人:陜西法士特齒輪有限責(zé)任公司