CN100375685C - 高速档节能型变速器及液压系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种高速档节能型变速器及液压系统，它包括用于换档的第一、第二和第三换档离合器(10，20，30)，三个换档离合器的第一、第二和第三摩擦片(31，32，33)分别通过各自的主动轴套与相应的各传动齿轮的同步接合套相连，通过动力换档实现迅速而柔和的自动换档过程，这种变速器因采用专设的低档中间轴(88)并经单向离合器(98)带动输出轴(99)，使其在直接档及高速档中，可让全部或大部分低档中间轴上的传动齿轮停止转动，从而因消除了齿轮空转现象而节能。本发明的这种变速器具有多种不同的结构类型，根据实际需要，可制成4档、5档、6档……或13档的变速器，适用于各种不同的车辆。

Description

高速档节能型变速器及液压系统

技术领域 本发明涉及一种用于机动车的高速档节能型变速器及液压系统。

背景技术 在申请号为00107869.0的“档位预换、离合器接合式变速器”中，虽然这种变速器通过档位预接机构控制的同步接合套对相应档位的变速齿轮进行提前预接后，实现了只利用三个换档离合器便可向相邻的档位进行动力换档，使换档过程中动力被中断的时间很短。但这种变速器在完成从低档向高速档的过渡后，变速器内大多已不起传动作用的变速齿轮仍然处于空转状态，造成了不必要的齿轮磨损，同时也降低了变速器的传动效率。

发明内容 本发明的目的是为了克服上述变速器的缺点提供一种仍以档位预接、主离合器换档方式换档，但在直接档及高速档时，能让全部或大部分传动齿轮停转的系列高速档节能型变速器。同时，本发明还提供出适应这种变速器的相应液压系统。

本发明的高速档节能型变速器是按以下结构实现的，在这种变速器中，其与发动机曲轴输出端相连的离合器具有第一、第二和第三换档离合器，被这三个换档离合器控制的相应磨擦片分别与第一、第二和第三主动轴套相连，相应的主动轴套伸到及设在变速箱内，并在其上设有不同档位的主动齿轮，各档主动齿轮再分别与相应不同轴上的从动齿轮啮合，每一档位的主动和从动齿齿轮中，至少有一个齿轮是通过被档位预接机构控制的同步接合套与所在的轴套或轴相连，其中，第一主动轴套通过端部的同步接合套与其两侧套装的一档及四档主动齿轮相连，在设第七档时，第一主动轴套还经增设的同步接合套与套装的七档主动齿轮相连；第二主动轴套通过端部的同步接合套与其两侧套装的二档及五档主动齿轮相连，在增设第八档时，第二主动轴套还经增设的同步接合套与其上套装的八档主动齿轮相连；第三主动轴套通过端部的同步接合套与其两侧套装的三档及六档主动齿轮相连，如不设第六档，第三主动轴套直接与三档主动齿轮固定相连；所设定的各主动轴套上的低档主动齿轮分别与固定在低档中间轴上的相应低档从动齿轮啮合，其中，一档及倒档从动齿轮仍通过两者之间的同步接合套与低档中间轴相连；在输出轴与固定在离合器壳轴心处的输油轴或长轴以平行方式布置后，主动轴套上的各高速档主动齿轮分别与固定在输出轴上的相应高速档从动齿轮啮合，在所设定的高速档(4或5档)主动齿轮的相连传动轴套上设有套装的减速齿轮，该减速齿轮既通过单向离合器的滚子带动传动轴套，也通过低档接合套与传动轴套相连，由低档中间轴上的驱动齿轮带动传动轴套上的减速齿轮，再经所设定的高速档主、从动齿轮带动输出轴；在输出轴与长轴采用同轴布置方式后，输出轴经围绕过设在长轴外侧的第一或第二换档离合器的套筒与套装在该换档离合器的主动轴套上的输出轴套相连，主动轴套通过端部的同步接合套再与两侧的输出轴套及套装的一或二档的低档主动齿轮相连，主动轴套上的直接档之外的高速档主动齿轮分别与固定在高速档中间轴上的相应高速档从动齿轮啮合，高速档中间轴经主动齿轮带动输出轴套上的从动齿轮，低档中间轴经驱动齿轮带动输出轴套上套装的减速齿轮，该减速齿轮既通过单向离合器的滚子带动输出轴套，还通过其上的低档接合套与输出轴套相连，进而带动相连接的输出轴。

在第一、第二和第三换档离合器并列设置、并且输出轴与输油轴平行布置的变速器中，在和发动机曲轴输出端相连的离合器壳上向变速箱方向依次设有第一、第二和第三换档离合器，这三个换档离合器的液压油缸、活塞接合压盘及固定档盘都设在离合器壳上，各液压油缸分别经固定在离合器壳轴心处的输油轴内的各自油路通到输油轴的外端，与套在外端的油路接头内的相应通油环槽连通，再经各自的第一、第二和第三控制油管与液压系统相连，被三个换档离合器控制的第一、第二和第三摩擦片分别处在各自相应的固定档盘与活塞接合压盘之间，并与套装在输油轴上的依次套在一起的第一、第二和第三主动轴套相连，三个主动轴套随输油轴共同伸到变速箱内。

在第一、第二和第三换档离合器并列设置、第一换档离合器通过液力偶合器被离合器壳带动的变速器中，在离合器壳中另设容纳第一换档离合器的空腔及相应的液力偶合器内腔；第一换档离合器的内离合器壳设在离合器壳的空腔中，在内离合器壳上设有相应的液压油缸和活塞接合压盘，内离合器壳经套在输油轴上的连接轴套穿过偶合器的隔盖与偶合器内腔中的涡轮相连；内离合器壳的液压油缸经通油环槽与输油轴内的相应油路连通。

在第一换档离合器与并列的第二和第三换档离合器分开设置、并且输出轴与长轴平行布置的变速器中，第二和第三换档离合器的离合器壳固定在曲轴输出端上，两换档离合器的液压油缸、活塞和接合压盘都设在离合器壳上，在离合器壳的轴心位置处固定连接有伸进变速箱内的长轴，两换档离合器的第三和第三摩擦片分别与套装在长轴上的套在一起的第二和第三主动轴套相连，两主动轴套的另一端也都随长轴伸进变速箱；分开布置的第一换档离合器设在伸进变速箱的长轴后侧，采用的是多片式离合器，离合器的液压油缸、活塞及若干主动摩擦片设在长轴上，离合器的从动摩擦片设在套装的离合器鼓上，该离合器鼓与长轴上套装的第一主动轴套相连；第一、第二和第三换档离合器的各自液压油缸分别经设在长轴内的相应油路通向长轴的外端，与套在外端的油路接头内的各自通油环槽连通，再经相应的控制油管与液压系统相连。

在第一换档离合器与并列的第二和第三换档离合器分开设置、并且输出轴与长轴同轴布置的五或六档变速器中，第二和第三换档离合器的离合器壳固定在曲轴输出端上，两换档离合器的液压油缸、活塞接合压盘都设在离合器壳上，在离合器壳的轴心位置处固定连接有伸进变速箱内的长轴，两换档离合器的第二和第三摩擦片分别与套装在长轴上的套在一起的第二和第三主动轴套相连，两主动轴套的另一端也都随长轴伸进变速箱；分开布置的第一换档离合器设在伸进变速箱的长轴后侧，采用的是多片式离合器，离合器的液压油缸、活塞及若干主动摩擦片设在长轴上，离合器的从动摩擦片设在套装的离合器鼓上，该离合器鼓与长轴上套装的第一主动轴套相连，第一主动轴套通过其端部的同步接合套分别与长轴上套装的一档主动齿轮及自身上套装的可传递第四直接档动力的输出轴套相连，输出轴套则通过围绕过第一换档离合器的套筒连接到与长轴同轴布置的输出轴上；第一、第二和第三换档离合器的各自液压油缸分别经设在长轴内的各自油路通到长轴的中部、与套在其中部的油路接头内的相应通油环槽连通，再经相应的控制油管与液压系统相连。

根据上述第一换档离合器与并列的第二和第三换档离合器分开设置，并且所设的输出轴与长轴同轴布置的六档变速器，如在此基础上制成7或8档变速器时，原第四直接档被设定为低速档，增设的四档主动齿轮以套装方式改设在第一换档离合器的第一主动轴套上，原可与输出轴套相连的同步接合套改为可与四档主动齿轮相连，相啮合的四档从动齿轮固定在低档中间轴上；原设在减速齿轮上的低档接合套被装在输出轴套上，低档接合套被控制既可与输出轴套上的减速齿轮相连，它还经穿过套筒的连接杆与其内的接合套连在一起，以便带动接合套与套筒内第一换档离合器的离合器鼓同步相连；在设第八档时，增设的八档主动或从动齿轮通过同步接合套与所在的第二主动轴套或高速档中间轴相连后，另一相啮合的齿轮以固定方式安装；设八档后，原五档从动齿轮被设定为低档齿轮并固定在低档中间轴上，低档中间轴上的二档从动齿轮也改成以套装方式安装，并通过增设的同步接合套与低档中间轴相连。

根据上述第一换档离合器与并列的第二和第三换档离合器分开设置、并且输出轴与长轴同轴布置的六档变速器，如在此六前进档基础上制成十、十一及十二档变速器时，在输出轴外端设有副变速器的中心齿轮，该中心齿轮与输出总轴上连为一体的行星架上的行星齿轮啮合，套装的与行星齿轮相啮合的齿圈通过其上所设的同步接合套可分别与输出总轴及固定在变速箱上的接合座相连；在输出轴上套装有过渡档轴套，该轴套与输出总轴的行星架连为一体，在过渡轴套上设套装的过渡档减速齿轮，两者通过所设的同步接合套相连；原高速档中间轴因取消其上的主动齿轮及相应的输出轴套上的从动齿轮而成为过渡档中间轴，向后加长的过渡档中间轴通过后部的过渡档齿轮带动过渡档轴套上的过渡档减速齿轮；在设十一、十二超速档时，过渡档中间轴的后部通过增设的同步接合套与其上套装的超速档主动齿轮相连，相啮合的超速档从动齿轮固定在过渡档轴套上，或以套装方式安装、通过单向离合器的滚子带动该轴套。

根据上述第一换档离合器分开设置、并且输出轴与长轴同轴布置的六档变速器，如在此六前进档基础上制成另一种十及十一、十二档变速器时，在输出轴的外端固定有副变速器的副驱动齿轮，该齿轮经副中间轴上的两中间传动齿轮带动输出总轴上套装的副减速齿轮，输出总轴通过其上的同步接合套可分别与副减速齿轮或输出轴上的副驱动齿轮相连；在输出总轴上设套装的过渡档减速齿轮，两者通过所设的同步接合套相连；原高速档中间轴因取消其上的主动齿轮及相应的输出轴上的从动齿轮而成为过渡档中间轴，向后加长的过渡档中间轴通过后部的过渡档齿轮带动输出总轴上的过渡档减速齿轮；在设十一、十二超速档时，过渡档中间轴的后部通过增设的同步接合套与其上套装的超速档主动齿轮相连，相啮合的超速档从动齿轮固定在输出总轴上，或以套装方式安装、通过单向离合器的滚子带动输出总轴。

在第一、第二和第三换档离合器都分开设置，并且输出轴与长轴平行布置的变速器中，第二换档离合器的液压油缸和活塞接合压盘设在曲轴输出端的离合器壳上，在离合器壳的轴心处固定有伸向变速箱的长轴，第二换档离合器的第二摩擦片与套装在长轴上的相应延长的第二主动轴套相连，该主动轴套的另一端也随长轴伸进变速箱；第一和第三换档离合器为多片式离合器，分别设在伸进变速箱内的长轴后侧和中部，这两个换档离合器的液压油缸、活塞、及若干主动摩擦片均设在长轴的各自位置上，两换档离合器的从动摩擦片设在套装的各自离合器鼓上，第一换档离合器的离合器鼓与长轴上套装的第一主动轴套相连,第三换档离合器的离合器鼓与长轴上套装的第三主动轴套相连；被主动轴套上的不同档位齿轮带动的输出轴用其前端的输出齿轮驱动处在变速箱与离合器壳之间的前轮差速器上的主减速齿轮；第一、第二和第三换档离合器的各自液压油缸分别经设在长轴内的相应油路通向长轴的外端，与套在外端的油路接头内的各自通油环槽连通，再经相应的控制油管与液压系统相连。

在第一、第二和第三换档离合器分开设置、第一换档离合器经液力偶合器被带动的平行轴式变速器中，由液力偶合器壳作为飞轮固定在曲轴输出端上，在偶合器壳的轴心处固定连接有伸进变速箱内的长轴，偶合器内的液力涡轮经套装在长轴上的连接轴套与外侧的第一换档离合器的离合器壳相连，第一换档离合器的液压油缸和活塞接合压盘设在离合器壳上，其离合器的第一摩擦片与长轴上套装的第一主动轴套相连，该轴套的另一端随长轴也伸进变速箱；第二和第三换档离合器为多片式离合器，分别设在伸进变速箱内的长轴后侧和中部，这两个换档离合器的液压油缸、活塞及若干主动摩擦片均设在长轴的各自位置上，两换档离合器的从动摩擦片设在套装的各自离合器鼓上，第二换档离合器的离合器鼓与长轴上套装的第二主动轴套相连，第三换档离合器的离合器鼓与长轴上套装的第三主动轴套相连；被主动轴套上的不同档位齿轮带动的输出轴用其前端的输出齿轮驱动处在变速箱与离合器壳之间的前轮差速器上的主减速齿轮；第一换档离合器液压油缸的油路经通油环槽通到长轴内的油路后，和长轴内第二、第三换档离合器的相应油路一起通向长轴的外端，与套在外端的油路接头内的相应通油环槽连通，再经各自的控制油管与液压系统相连。

在第一、第二和第三换档离合器分开设置、第一换档离合器经液力偶合器被带动的同轴式五或六档变速器中，由液力偶合器壳作为飞轮固定在曲轴输出端上，在偶合器壳的轴心处固定连接有伸进变速箱内的长轴，偶合器内的液力涡轮经套装在长轴上的连接轴套与外侧的第一换档离合器的离合器壳相连，第一换档离合器的液压油缸和活塞接合压盘设在离合器壳上，其离合器的第一摩擦片与长轴上套装的第一主动轴套相连，该轴套的另一端随长轴也伸进变速箱；第二和第三换档离合器为多片式离合器，分别设在伸进变速箱内的长轴后侧和中部，这两个换档离合器的液压油缸、活塞及若干主动摩擦片均设在长轴的各自不同位置上，两换档离合器的从动摩擦片设在套装的各自离合器鼓上，第二换档离合器的离合器鼓与长轴上套装的第二主动轴套相加，该主动轴套通过其端部的同步接合套分别与套装的二档主动齿轮及自身上套装的可传递第五直接档动力的输出轴套相连，输出轴套则通过围绕过第二换档离合器的套筒连接到与长轴同轴布置的输出轴上，第三换档离合器的离合器鼓与长轴上套装的第三主动轴套相连；第一换档离合器液压油缸的油路经通油环槽通到长轴内的油路后，和长轴内第二、第三换档离合器的相应油路一起通向长轴的中部适当位置，与套在此位置的油路接头内的相应通油环槽连通，再经各自的控制油管与液压系统相连。

根据上述第一、第二和第三换档离合器分开设置、第一换档离合器经液力偶合器被带动的同轴六档变速器，如在此六前进档基础上制成11及12、13档变速器时，在输出轴的外端设有副变速器的中心齿轮，该中心齿轮与输出总轴上连为一体的行星架上的行星齿轮啮合，套装的与行星齿轮相啮合的齿圈通过其上所设的同步接合套可分别与输出总轴及固定在变速箱上的接合座相连；在输出轴上套装有过渡档减速齿轮，两者通过所设的同步接合套相连；原高速档中间轴因取消其上的主动齿轮及相应的输出轴套上的从动齿轮而成为过渡档中间轴，向后加长的过渡档中间轴通过后部的过渡档齿轮带动过渡档轴套上的过渡档减速齿轮；被设定为低档齿轮的四档从动齿轮改装在低档中间轴上，在第一主动轴套和过渡档中间轴上增设七档主动、从动齿轮，两齿轮中有一个齿轮通过增设的同步接合套与所在的主动轴套或过渡档中间轴相连；在设12、13超速档时，在过渡档中间轴的后部增设套装的，通过同步接合套与其相连的超速档主动齿轮，相啮合的超速档从动齿轮固定在过渡档传动轴套上，或以套装方式安装，通过单向离合器的滚子带动该轴套。

根据上述第一、第二和第三换档离合器分开设置、第一换档离合器经液力偶合器被带动的同轴式六档变速器，如在此六前进档基础上制成另一种11及12、13档变速器时，在输出轴的外端固定有副变速器的副驱动齿轮，该齿轮经副中间轴上的两中间传动齿轮带动输出总轴上套装的副减速齿轮，输出总轴通过其上的同步接合套分别与副减速齿轮或输出轴上的副驱动齿轮相连；在输出总轴上还设套装的过渡档减速齿轮，两者通过所设的同步接合套相连；原高速档中间轴因取消其上的主动齿轮及相应的输出轴套上的从动齿轮而成为过渡档中间轴，向后加长的过渡档中间轴通过后部的过渡档齿轮带动输出总轴上的过渡档减速齿轮；被设定为低档齿轮的四档从动齿轮改装在低档中间轴上，在第一主动轴套和过渡档中间轴上增设七档主、从动齿轮，两齿轮中有一个齿轮通过增设的同步接合套与所在的主动轴套或过渡档中间轴相连；在设12、13超速档时，在过渡档中间轴的后部增设套装的、通过同步接合套与其相连的超速档主动齿轮，相啮合的超速档从动齿轮固定在输出总轴上，或以套装方式安装，通过单向离合的滚子带动输出总轴。

在上述任何不同类型的变速器中，当低档中间轴传递低档功力时，被弹簧或控制油缸作用的拨叉始终控制减速齿轮上的低档接合套与所在的传动轴套或输出轴套接合；高速档时，分离油缸通过拨叉使低档接合套脱开。

在上述不同类型的变速器中，如变速器的档位较少(5、6档时)，可采用以下所给出的液压系统。在这种液压系统中，油泵的压油管分成两股，一股经单向阀后与常压油路连通，常压油路又分别通向卸荷阀的通油口、档位预换阀的进油口和离合器分离阀的进油口，离合器分离阀的出油口经变压油路与换档阀的进油口相连通，与制动踏板联动的离合器分离阀被控制时，其出油口与常压油路断开并与回油管连通；另一股经卸荷阀后再经压力回油管分别通向液控一档换向阀的排油口和副进油口、也通向离合器接合节流阀的节流口，并经该节流阀与回油管相连；在换档阀的阀体上依次设有布置较远的倒档油口和一档以上的相应档位油口，其中，一档油口经一档油路与液控一档换向阀的进油口相通，液控一档换向阀的出油口经第一控制油管通向变速器的油路接头上的第一通油环槽，二档、三档油口直接经第二、第三控制油管通向油路接头上的第二和第三通油环槽，换档阀上的四档以上油口还各自经单向阀与相应的第一、第二及第三控制油管连通，这种与两个档位油口相通的控制油管又分别经回油单向阀与变压油路相通；在档位预换阀上的阀体上依次设有布置较远的倒档副油口、空档油口、一档副油口及一档以上的相应副油口，空档油口经油管与液控一档换向阀的控制油口连通，倒档及一档以上相应副油口经各自油管与通向控制相应各档同步接合套的动作缸连通，档位预换阀的三口注油嘴处于一档、空档及倒档位置时，液控一档换向阀的阀芯使其阀上的副进油口与进油口断开而与出油口连通，也使连接压力回油管的排油口与连接回油管的泄油口断开；在档位预换阀上还设有低档接合套分离油口，该油口设在与低速档中最高一档的副油口相隔一个档位的高档位置上，独自布置(只有一个高速档时)或与相重合的高速档副油口合在一起、并经带有迟泄阀的油管与变速器中的分离油缸连通。

在上述不同类型的较多档位变速器中(6档以上时)，可采用根据以上所述液压系统进行改进的另一种液压系统。在这种液压系统中，油泵的压油管分成两股，一股经单向阀后与常压油路连通，常压油路又分别通向卸荷阀的通油口、档位预换阀的进油口和离合器分离阀的进油口，离合器分离阀的出油口经变压油路与换档阀的进油口相连通，可被制动踏板联动控制及液压控制的离合器分离阀被控制时，其出油口与常压油路断开并与回油管连通；另一股经卸荷阀后再经压力回油管分别通向液控一档换向阀的排油口和副进油口，也通向离合器接合节流阀的节流口，并经该节流阀与回油管相连；换档阀的阀体上只设第一、第二和第三控制油口，换档阀的第一控制油口经第一控制油路和第一截止阀内的阻挡阀塞后与液控一档换向阀的进油口连通，液控一档换向阀的出油口经第一控制油管通向变速的油路接头上的第一通油环槽，换档阀的第二和第三控制油口分别经第二和第三控制油管通向油路接头的第二、第三通油环槽，第一控制油管还经通油时关闭的第一截止阀和常开的液控第二截止阀后与回油管相连；在档位预换阀的阀体上依次设有倒档副油口、间隔油口、空档油口和一档以上的相应各档副油口，其中，间隔油口经油路通向离合器分离阀的控制油口，空档油???经油路通向液控一档换向阀的控制油口，倒档副油口和一档以上的各档副油口分别经各自油管与控制相应各档同步接合套的动作缸连通，第二截止阀的控制油口经油路也与倒档副油口连通；在档位预换阀上还设有低档接合套分离油口，该油口经带有迟泄阀的油管与变速器中的分离油缸连通。档位预换阀的三口注油嘴处于一档、空档及倒档位置时，液控一档换向阀的阀芯使其阀体上的副进油口与进油口断开而与出油口连通，也使连接压力回油管的排油口与连接回油管的泄油口断开；换档阀的带注油嘴的阀芯通过齿轮被档位预换阀的大齿轮或齿条(制成滑阀时)带动，档位预换阀内的三口注油嘴每移动一个档位，选档阀内的阀芯注油嘴也随之相应从所在的控制油口转到下一个档位的控制油口。在上述第一换档离合器经液力偶合器被曲轴输出端带动的变速器中，无论是较少的五、六档还是六档以上的较多档，所采用的液压系统都是在以上所述两种液压系统基础上省去液控一档换向阀和离合器接合节流阀等后而形成的。

在上述的不同高速档节能型变速器中，当低档中间轴传递所设定的低速档动力时，低档中间轴通过其上的驱动齿轮带动相啮合的传动轴套(或输出轴套)上的减速齿轮，由于减速齿轮这时是通过单向离合器的滚子和处于接合状态的低档接合套带动所在的传动轴套(或输出轴套)，因此，这种传动状态既可通过单向离合器的滚子和低档接合套来传递发动机的动力，也可以只通过低档接合套传递发动机产生的制动力及倒档时的反转力。当车辆处于高速档行驶状态中，因这时低档接合套被分离油缸控制断开，而运转中的传动轴套(或输出轴套)因单向离合器的分离作用不能再带动减速齿轮继续转动，便不会经驱动齿轮带动低档中间轴，使低档中间轴连同其上的各低档从动齿轮及相啮合的低档主动齿轮(已被主动轴套上的同步接合套脱开)停止转动，让这部分低档传动齿轮不再空转磨损，也进一步提高了变速器的传动效率。

由于本发明的高速档节能型变速器可制成从四档至十三档的多种不同类型，并且因在档位预接条件下利用换档离合器换档，只要不进行越档操作，换档时动力被中断的时间很短，这使它适用于各种不同的车辆。不论何种类型的高速档节能型变速器，在高速档时都具有让大部分传动齿轮停止转动的优点。在有些同轴布置的变速器中，直接档传动时还可让全部传动齿轮都停止转动。

附图说明 下面结合附图和各实施例对本发明的高速档节能型变速器作进一步详细的说明。

图1是本发明换档离合器并列布置的平行轴式七档变速器的剖视图。

图2是本发明换档离合器并列布置的平行轴式六档变速器的剖视图。

图3是本发明换档离合器并列布置的平行轴式四档变速器的剖视图。

图4、图5和图6是本发明高速档节能型变速器的液压系统工作原理图。图4中液压系统处于空档状态，图5中液压系统处于一档状态，图6中液压系统处于四档状态。

图7是本发明换档离合器并列布置、第一换档离合器经液力偶合器被带动的平行轴式六档变速器的剖视图。

图8是用于图7中带液力偶合器变速器的液压系统结构原理图，图中液压系统处于五档状态。

图9是本发明第一换档离合器分开布置的平行轴式七档变速器的剖视图。

图10是本发明第一换档离合器分开布置的同轴式五档变速器的剖视图。

图11是本发明第一换档离合器分开布置的同轴式八档变速器的剖视图。

图12是本发明第一换档离合器分开布置、带副变速箱的同轴式十二档变速器剖视图。

图13是本发明的另一种第一换档离合器分开布置、带副变速箱的同轴十二档变速器后部剖视图。

图14和图15是本发明的适用于更多档位变速器的液压系统结构和工作原理图。图14中液压系统处于空档状态，图15中液压系统处于倒档状态。

图16是本发明各换档离合器分开布置的平行轴式五档变速器的剖视图。

图17是本发明各换档离合器分开布置、第一换档离合器经液力偶合器被带动的平行轴式五档变速器的剖视图。

图18是本发明的换档离合器分开布置、第一换档离合器经液力偶合器被带动的同轴式六档变速器的剖视图。

图19是本发明各换档离合器分开布置、第一换档离合器经液力偶合器被带动的带副变速箱的同轴十三档变速器剖视图。

图20是本发明的另一种各换档离合器分开布置、第一换档离合器经液力偶合器被带动的带副变速箱的同轴十三档变速器后部剖视图。

图21是用于具有更多档位、带液力偶合器变速器的液压系统结构原理图。

图22是图21中液压系统的倒档换向阀和离合器分离阀在倒档时所处的状态。

具体实施方式 图1示出了换档离合器以并列方式布置的七档变速器，在这种变速器中，在与发动机曲轴输出端15相连的离合器壳35上向变速箱方向依次设有主离合器组的第一、第二和第三换档离合器10、20、和30，这三个换档离合器的液压油缸36、活塞接合压盘37及隔开离合器的固定档盘38都设在离合器壳35上。为了能向离合器壳上的各换档离合器的液压油缸提供压力控制油，在离合器壳的轴心处固定有向外伸出的输油轴43，各液压油缸分别经输油轴内的各自油路通到输油轴的外端，与套在外端的油路接头156内的相应通油环槽161、162和163连通，通过通油环槽再经各自的第一、第二和第三控制油管与液压系统相连。由于输油轴43只用来接通压力控制油并不传递发动机动力，因此输油轴及其外端的直径便可较小，这可相应减小密封油环在密封压力油时所受的摩擦力。第一、第二和第三换档离合器的第一、第二和第三摩擦片31、32和33分别处在各自相应的固定档盘与活塞接合压盘之间，并分别与套装在输油轴43上的依次套在一起的第一、第二和第三主动轴套11、12和13相连，主动轴套之间是通过滑动或滚动轴承套装，以使各主动轴套能自由转动。三个主动轴套随输油轴43共同伸到变速箱16内，其中，第一主动轴套11通过设在端部的同步接合套41与其两侧套装的一档及四档主动齿轮1、4相连。图1中的变速器设有七个前进档，因每一主动轴套上的相邻档位之间以间隔两个档位的规律排列，第七档主动齿轮7也设在第一主动轴套11上，两者之间经增设的同步接合套70被控制相连。第二主动轴套12通过端部的同步接合套52与其两侧套装的二档及五档主动齿轮2、5相连。如果制成八档变速器，第二主动轴套12还要经增设的同步接合套80与套装的八档主动齿轮8相连(图中未画)。第三主动轴套13通过端部的同步接合套63与其两侧套装的三档及六档主动齿轮3、6相连。如不设第六档(当然也就不设第七档)，第三主动轴套13直接与三档主动齿轮3固定相连。

与普通的手动档变速器不同，本发明的变速器对前进档位划分为高速档和低档两个范围,在主动轴套上的各档主动齿轮中，一、二、三和四档主动齿轮1、2、3和4被设定为低档主动齿轮，这些低档主动齿轮分别与固定在低档中间轴88上相应的一、二、三和四档的低档从动齿轮21、22、23和24啮合，同时，在低档中间轴88上也设置了倒档从动齿轮9，该齿轮经中间齿轮(图中未画)被一档主动齿轮1带动。在低档中间轴88传递三、四档动力时，为防止一档主动齿轮被过份高速带动旋转，一档及倒档从动齿轮21和9仍通过两者之间的同步接合套19与低档中间轴相连，以便在三档以上时，使低档中间轴与一档和倒档从动齿轮脱开。在将换入倒档时，因空档时的第一主动轴套11和低档中间轴88都处于停转状态，在同步接合套19的倒档侧可不设锥面同步环，倒档从动齿轮9与同步接合套的倒档侧通过所设的齿爪便可进行接合。图1中变速器的四档被设定为低速档，四档时如被带动的二档主动齿轮2转速超过了限度，低档中间轴88上的二档从动齿轮22也应改成以套装方式安装，并通过增设的同步接合套与低档中间轴相连，以便在四档时能把二档从动齿轮脱开，避免二档主动齿轮被高速带动。图1中的变速器由与输油轴43平行布置的输出轴99向外输出动力，主动轴套上的各高速档主动齿轮分别与固定在输出轴99上的相应高速档从动齿轮啮合，由于七档中一至四档被设定为低档，余下的五、六和七档主动齿轮5、6和7便是高速档主动齿轮，这三个主动齿轮与输出轴99上的对应五、六和七档从动齿轮25、26和27啮合。图1中示出的是变速器的主体结构，其中，控制相应档位齿轮接合的同步接合套均通过各自的拨叉(未画)被液压系统的档位预接机构控制。各同步接合套在按箭头线55所示方向被控制时，所控制的相应档位如箭头线上圆框内的档数所示。

为使低档中间轴88上的低档动力能传到输出轴99，在所设定的高速档(4或5档)主动齿轮上设有相连接的传动轴套96，图1中的传动轴套96被制成与五档主动齿轮5相连为一体，在传动轴套96上设有套装的减速齿轮97，该减速齿轮97既通过单向离合器的滚子98带动传动轴套，也通过其上所设的低档接合套60与传动轴套96相连，由低档中间轴88上的固定驱动齿轮89带动传动轴套96上的减速齿轮97。这样布置后，在传递低档中间轴88上所设定的倒档、一、二、三和四档动力时，低档中间轴经其上的驱动齿轮89带动传动轴套96上的套装减速齿轮97，减速齿轮再经单向离合器的滚子98带动传动轴套96，传动轴套则经相连的五档主动齿轮5把动力传给相啮合的五档从动齿轮25，进而带动输出轴99。当传递低档中间轴88上的动力时，把传动轴套96与减速齿轮97也同时连接一起的低档接合套60主要用来传递发动机产生的制动力及倒档时的反转力。当车辆达到较高行车速度用高速档行驶时，由于低档接合套60被控制脱开，不再连接传动轴套96与减速齿轮97，因转动中的五档主动齿轮5经相连的传动轴套96无法通过单向离合器的滚子98带动其上的减速齿轮97，这样，在高速档传动过程中，低档中间轴88和其上的各低档从动齿轮及相啮合的主动轴套上的各低档主动齿轮便停止转动。停止转动的低档传动齿轮不仅避免了机械磨损，同时因消除了这部分齿轮所产生的摩擦阻力，也让变速器在高速档传动中更加节能。

图1变速器中的五、六和七档是高速档，在设定六档传动比为1∶1时，七档则成为超速档。为进一步减小七档传动齿轮所受的磨损，七档从动齿轮27改为套装方式，并通过单向离合器的滚子122带动输出轴99。这样，在以五或六档传动时，整个变速器只有五、六档的两组齿轮在旋转，七档齿轮停止转动。当然，在以七档传动时，是不能利用发动机进行制动的，但可以随时松开油门踏板让车辆自由滑行。虽然图1中变速器的输出轴、低档中间轴与输油轴平行布置，但输油轴与各轴间的中心距不会很大，因低档动力至少是经相应的低档主、从动齿轮和驱动、减速齿轮的两级减速，在轴间中心距较小的条件下，仍能让一档及倒档等获得所需较大的传动比。

图2示出了在图1变速器基础上改成的六档变速器，在这种变速器中，输出轴99上设有高速档的五、六档从动齿轮25、26，由于四档被设定为低档，在五、六档状态中，控制一档和四档主动齿轮1、4的第一主动轴套11可完全停止转动，因此一档和四档主动齿轮与第一主动轴套可直接制成一体，相应的一档和四档从动齿轮21、24套装在低档中间轴88上，并通过两者之间的同步接合套41与低档中间轴相连。套装在低档中间轴88上的倒档从动齿轮9通过另设的接合套49被控制与低档中间轴相连。图2变速器中各同步接合套所控制的档位如箭头线55上圆框内的档数所示。

图3示出了在图1变速器基础上通过减少档位而改成的四档变速器，这种变速器适用于小型前轮驱动车中。由于只有四个前进档，第二和第三主动轴套12、13分别与其上的二档和三档主动齿轮2、3直接固定相连。在图3示出的这种变速器中，一、二和三档被设定为低速档，因此在低档中间轴88上相应设有套装的倒档、一档从动齿轮9、21和固定的二、三档从动齿轮22、23。被低档中间轴的驱动齿轮89带动的减速齿轮97套装在与四档主动齿轮4相连的传动轴套96上，第一主动轴套11不仅在四档时通过四档主动齿轮带动输出轴99上固定的四档从动齿轮24，在低档时，四档主、从动齿轮也要传递低档中间轴88上的其它档位动力。

在图3变速器中，离合器壳35上的用于控制第二和第三主动轴套的第二和第三换档离器20、30与图1中变速器有所不同，在这里，离合器壳35上的第二、第三换档离合器20、30的液压油缸等采用了另一种结构形式，其结构如图3所示，若干数量的液压油缸48均布在离合器壳35上的同一轴向位置处，油缸的开口方向与轴心线垂直并指向轴心线，油缸中设有活塞50，活塞外侧设有锥形块53，在锥形块两侧设有能被其沿轴向向外移动的锥形压盘58，锥形压盘通过滑键装在离合器壳35上，相应的设在第二、第三主动轴套12、13上起摩擦片作用的从动盘59由向外张开的与锥形压盘外侧形状相配合的两锥形结构外盘构成。在二档或三档中，油缸48中的活塞50被液压油控制时，向轴心方向移动的活塞便通过外侧的锥形块53上的斜面沿轴向向外挤压两侧的锥形压盘58，使锥形压盘与相应的从动盘59接合在一起，以传递相应档位的动力。由于从动盘59要承受较大的接合压力，其重量会相应增加，但在二、三档时，因主、从动齿轮是以固定方式与所在的轴套相连，较大的重量并不影响换档过程的顺利进行。实际中，因活塞50与相连的锥形块53所产生的离心力较大于液压油所产生的离心力，便不需设使活塞及锥形块回位的大弹力分离弹簧。当然，在锥形块两侧的锥形压盘58之间，还要装使其回位的拉力弹簧(图中未画)。

图4、图5和图6示出了本发明变速器所采用的一种液压系统的总体构成及工作原理，图中的液压系统是与图3中四档变速器相配合的。在图4中的液压系统总体构成中，档位预换阀158与换档阀125都被设置在一个共用阀体157上，相应的档位预换阀的三口注油嘴165与换档阀的注油嘴138也都制成一体。由档位预换阀158和各档动作油缸及通过拨叉所控制的相应同步接合套构成了档位预接机构。由换档阀125、离合器接合节流阀251、液控一档换向阀226和离合器分离阀241构成了一档时的离合器接合起步及制动时松开离合器的控制系统。在液压系统的具体布置中，油泵208的压油管209分成两股，一股经单向阀210后与常压油路258连通，常压油路又分别通向卸荷阀259的通油口262、档位预换阀158的进油口160和离合器分离阀241的进油口243，离合器分离阀的出油口245经变压油路249与换档阀125的进油口127相连通。另一股经卸荷阀259后再经压力回油管263分别通向液控一档换向阀226的排油口231和副进油口230，也通向离合器接合节流阀251的节流口252，并经该节流阀与回油管相连通，以便通过离合器接合节流阀251利用液压系统的回油来控制一档起步时的离合器接合。由于是与四前进档的变速器相配合，在阀体157上的换档阀125侧依次设有布置较远的倒档油口128和相应的一、二、三和四档油口131、132、133和134，其中，四档油口134经单向阀144与从一档油口131接出的一档油路147相通，倒档油口128也经单向阀129接通到一档油路147上。换档阀125的一档油路147与液控一档换向阀226的进油口228相通，液控一档换向阀的出油口229则经第一控制油管151通向变速器的油路接头156上的第一通油环槽161。由于四档油口134是经单向阀144液控一档换向阀226和第一控制油管151相通的，该油管则经回油单向阀250通回变压油路249，以便在四档制动时让液压油能流回变压油路。换档阀上的二、三档油口132、133分别经第二和第三控制油管152、153与油路接头156上的第二、第三通油环槽162、163相连通。在阀体157的档位预换阀158侧，依次设有布置较远的倒档副油口167、空档油口169、一档副油口171、四档副油口174和低档接合套分离油口185。由于四前进档变速器中把二、三档主动齿轮都固定在相应的主动轴套上，因此档位预换阀上的二、三档位置150处不设二、三档油口。因所设的低档接合套分离油口185应处在与低速档中最高一档的副油口相隔一个档位的高档位置上，而四档变速器中把一、二和三档都设定为低档，使变速器只有一个高速四档，低档接合套分离油口便独自布置在被四档油口相隔的位置处(相当于第五档位置)，在设有五档的变速器中，该油口可与相重合的高速无档副油口合在一起。所设的低档接合套分离油口185经带有迟泄阀273的油管186与变速器的分离缸204连通。四档副油口174经四档油管214通向四档动作缸194。由于变速器中一档主、从动齿轮都是经同步接合套与所在的主动轴套及中间轴相连的，一档副油口171经一档油管211后分成两股，分别通向两个一档作缸191和281，一档动作缸281控制低档中间轴88上的同步接合套19，另一个一档动作缸191控制主动轴套11上的同步接合套41，空档油口169经油管与液控一档换向阀226的控制油口233连通，倒档副油口167经油管168与倒档动作缸187连通，同时，由于倒档时，也需主动轴套11带动一档主动齿轮1转动，因此油管168也通向另设的倒档副动作缸257，以便在倒档时通过活塞282及其上的顶杆280带动一档动作缸191中的活塞188，进而让第一主动轴套与一档主动齿轮相连，让倒档从动齿轮9在倒档时能被带动。在各档动作缸中，倒档动作缸187与一档副动作缸281构成一体，其内的两活塞共同经一个拨叉控制同步接合套19，四档动作缸194与另一个一档动作缸191构成一体，共同经一个拨叉控制同步接合套41，与倒档动作缸187共同被控制的倒档副动作缸257设在一档动作缸191的侧边。

挡位预换阀158的三口注油嘴165和同步的换档阀125的注油嘴138处于一档、空档、及倒档位置时(图4中处于空档位置)，因处在这三个位置的三口注油嘴165，始终能与空档油口169沟通，并经油管对液控一档换向阀226的阀芯135进行控制，被推动的阀芯便使该阀上的出油口229与副进油口230连通而与进油口228断开，也使连接压力回油管的排油口231与连接回油管的泄油口232断开，如图4中液控一档换向阀226状态所示，图4中档位预换阀的三口注油嘴165正处于空档位置。在空档状态中，油泵208排出的油液首先经单向阀210通向常压油路258，并沿该油路流向档位预换阀158的进油口160，空档时档位预换阀内较宽的三口注油嘴165也与一档副油口171相连通，从进油口160而来的液压油便经一档油管同时通向两个一档动作油缸281和191，并经相应的拨叉同时控制第一主动轴套11上的同步接合套41和低档中间轴88上的同步接合套19，使其上的一档主、从动齿轮1、21处在被提前预接状态，以便在空档中能随时换入一档。进入常压油路258的液压油还经离合器分离阀241通向换档阀125的进油口127，并停在换档阀的注油嘴138处。液压油进入常压油路258并使其内达到额定压以后，卸荷阀259连通其上的进、排油口260、261，让油泵208卸荷，油泵继续排出的油液经卸荷阀259，压力回油管263和离合器接合节流阀251流向回油管266，并经回油管返回油箱267。如此时操纵油门踏板255，被离合器接合节流阀阻塞的油液将经液控一档换向阀226的副进油口230及出油口229、第一控制油管151和回油单向阀155流向换档阀125的暂时与回油管266连通的一档油口131。由于是空档状态，变速器上的第一、第二和第三换档离合器的摩擦片和两从动盘都不被控制而处于停转状态。

图5示出的是换档阀125被控制换入一档后液压系统所处的状态。通过操纵换档杆268使换档阀125和档位预换阀158内的两阀芯移到一档位置后，虽然换档阀的注油口138已经与阀体上的一档油口131接通，但一档状态中的挡位预换阀158仍通过接通的空档油口169使液控一档换向阀226关闭着其上的进油口228，让换档阀125不会直接控制一档接合。换入一档后，在液控一档换向阀226已把压力回油管263与控制第一换档离合器10的第一控制油管151沟通的条件下，让液压系统处于一档预备阶段，如这时需让车辆起步行驶，便可控制油门踏板255一面让发动机提高转速，还同时带动离合器接合节流阀251，对压力回油管263而来的液压油进行节流，使压力回油管内的油压相应升高，升高的油压因不能经回油单向阀155进入已充入压力油的一档油路，便经液控一档换向阀226和第一控制油管151通向变速器上的油路接头156，再经输油轴43上的相应油路通向第一换档离合器10的液压油缸36，推动活塞接合压盘37压紧第一主动轴套11上的第一摩擦片31，使第一换档离合器被逐渐接合。离合器被接合后，发动机的动力从曲轴输出端15经第一摩擦片31和第一主动轴套11传给处于接合状态的一档主、从动齿轮1、21，再经低档中间轴88和其上的驱动齿轮89，传给与四档主动齿轮相连的传动轴套96上套装的减速齿轮97，因这时减速齿轮与传动轴套是经单向离向器的滚子98和低档接合套60连接在一起的，发动机的动力便借助传动轴套96上的四档主动齿轮4传给输出轴99上的四档从动齿轮24，进而让输出轴端部的输出齿轮104带动前轮差速器上的主减速齿轮109驱动车辆起步前行。如这时因堵车等需让车辆停止前行，只要松开油门踏板255，因离合器接合节流阀251不再对压力回油管263的来油进行节流，失去的油压便可让第一换档离合器随即处于分离状态，这种让离合器接合或分离的操作过程很简单，通过控制油门踏板255即可。实际中，当通过油门踏板用机械机构同时控制离合器的接合及发动机功率的输出很难使两者反应较好协调时，可增设电控机构对发动机的功率进行调节，使离合器的起步接合与发动机的输出功率能协调一致。

在上述的一档起步操作中，只要一松开油门，第一换档离合器便会相应分离。某些路况下，在一档时为让离合器能始终接合而不受油门控制，在一档油路147与第一控制油管157之间设常闭截止阀154、在压力回油管263与液控一档换向阀的副进油口230之间设常开截止阀264、在压力油管263与回油管266之间设常闭截止阀265，这三个截止阀都被换档杆268上的一档锁紧按钮269联动控制。这样，在需要把一档锁定而不受油门踏板作用时，操纵换档杆上的一档锁紧按钮269，同时带动上述的三个不同截止阀动作，截止阀154的开启使从换档阀125而来的液压油能经第一控制油管151去控制变速器中的第一换档离合器完全接合，截止阀264的关闭使换档阀而来的液压油不会流入回油管，而截止阀265的开启使压力回油管263而来的回流油液直接流向回油管，不再受离合器接合节流阀251的作用。

当用一档使车辆起步后，如向二档及更高档换入时，直接操纵换档杆268即可。由于四档变速器中的二、三档主动齿轮是固定在相应主动轴套上的，不需在档位预换阀158上的二、三档位置150处设控制油口，如液压系统与六档变速器相配合时，在二、三档位置150处也要设二、三档副油口，同时在变速器上也相应设二、五和三、六档动作缸。在六档变速器中，当三口注油嘴165处于一档位置时(参看图5)，其较宽的油嘴也会把二档副油口接通，让二档同步接合套提前预接，以便可随时控制第二换档离合器换入二档。图5中，因不设二、三档同步接合套等，更可随时控制第二、第三换档离合器20、30向二、三档换入。当变速器处于二档以上档位时，档位预换阀158的三口注油嘴165离开空档油口169，不受控制的液控一档换向阀226内的阀芯235被弹簧作用回位。

变速器被换入四档后液压系统所处的状态如图6所示，由于四档变速器中的四档是高速档，当通过换档杆268从三档使档位预换阀和换档阀的两阀芯处于四档位置后，换档阀125的注油嘴138与三档油口133断开，与四档油口134沟通。而档位预换阀的三口注油嘴165在三档时就已把四档副油口174沟通，让四档动作缸194控制同步接合套41提前使四档主动齿轮4与第一主动轴套11预接，让变速器能随时换入四档。这样，在换档阀的注油嘴138离开三档油口与四档油口134接通后，从注油嘴而来的液压油便经单向阀144、一档油路147、接通的液控一档换向阀226和第一控制油管151通向变速器的油路接头156，又经输油轴43上的油路通到第一换档离合器10的液压缸36，推动活塞接合压盘37压紧第一摩擦片31，使发动机的动力能经被接合的第一换档离合器10、第一主动轴套11和同步接合套41传给四档主动齿轮4，再由相啮合的四档从动齿轮24带动输出轴99，进而驱动前轮差速器上的主减速齿轮109使车辆高速行驶。

当从换档阀125而来的液压油控制换档离合器处于接合状态后，因常压油路258内的油压随即达到额定压力而让卸荷阀259接通其上的进、排油口260和261，出油泵208的液压油便经卸荷阀259、压力回油管263和二档时就已开通的液控一档换向阀226的排油口231及泄油口232流向回油管266，让油泵208卸荷。

当档位预换阀158的三口注油嘴165处于四档位置时，也把阀体上的低档接合套分离油口185沟通，该油口一被接通，进入的液压油立即经油管186和迟泄阀273通向分离缸204，通过拨叉带动低档接合套60与转动中的四档主动齿轮上的传动轴套96断开，让低档中间轴88及其上的各低档从动齿轮停止转动，使四档状态中只有四档主、从动齿轮转动。

在需减速从四档换入三档时，在档位预换阀158的三口注油嘴165离开低档接合套分离油口185后，由于设有迟泄阀273，分离缸204内的活塞205并不会立即被弹簧207复位，这时迟泄阀内的储压塞274在把吸入的油液经节流孔277挤出后，才会通过顶杆276把单向阀275顶开，让弹簧207带动活塞205通过拨叉206使低档接合套60与四档主动齿轮上的传动轴套96在两者转速已接近的条件下接合，从而避免两者接合时产生较大撞击。实际中如迟泄阀的固定延迟开通时间仍不能完全避免低档接合套60与传动轴套96产生撞击，可设电控装置对两者的转速进行监测，并通过主动方式如相应提高发动机转速或对车辆进行轻微制动等使两者转速基本同步后再让分离缸204中的活塞被弹簧回位，使低档接合套与传动轴套接合时无撞击，以便在低档时能利用发动机进行制动或传递倒档动力。

在上述的任何档位中，只要操作制动踏板248进行刹车，离合器分离阀241内被同时控制的阀芯247便会切断提供液压油的进油口243，使通向换档阀125的变压油路249与泄油口244连通，让接合中的第一、第二或第三换档离合器液压油缸内的液压油能沿相应的第一、第二或第三控制油管等流向变压油路249，再经被开通的离合器分离阀241流向回油管266，使相应的换档离合器因得不到压力控制油而分离，让刹车减速过程不会对发动机的转动产生影响。而此过程中，控制档位预换阀的油压则不变化，始终控制着相应的同步接合套随档位变化与相应的主动齿轮接合。实际中，为简化换档操作，至少要为变速器设置刹车自动降档装置，以使制动刹车过程中不必让驾车者进行降档操作。

图7示出了换档离合器以并列方式布置、第一换档离合器经液力偶合器被带动的六档变速器，在这种变速器的离合器壳35中另设容纳第一换档换档离合器10的空腔39及相应的液力偶合器内腔40，第一换档离合器的内离合器壳69设在离合器壳35的空腔39中，在内离合器壳69上设有相应的液压油缸36和活塞接合压盘37，内离合器壳69经套在输油轴上的连接轴套65穿过偶合器的隔盖42与偶合器内腔40中的油轮62相连。内离合器壳的液压油缸36经通油环槽66与输油轴43内的相应油路连通，以便经输油轴外端的油路接头等被液压系统控制。在这种带有液力偶合器的六档变速器中，由于液力偶合器控制的是第一换档离合器，而该离合器所控制的档位是倒档、一档和四档，这使变速器在倒档及一档时的起步阶段能够通过偶合器的液力传动很容易平稳加速，改善了车辆的起步性能。利用偶合器起步后，不仅消除了第一换档离合器起步时的摩擦滑转现象，因不再设液控一档换向阀和离合器接合节流阀等，也简化了液压系统的结构。因偶合器传动效率较高，同时其控制的一、四档运转时间又相对较短，实际中，不必把偶合器制成闭锁式偶合器。这种六档变速器中各档传动齿轮的布置如图7所示，在第一、第二和第三主动轴套11、12和13上分别设有通过相应的同步接合套41、52和63与其相连的一至六档的主动齿轮1、2、3、4、5和6，在低档中间轴88上分别设有固定的驱动齿轮89、二档和三档从动齿轮22和23、套装的一档和倒档从动齿轮21和9，余下的四、五和六高速档从动齿轮24、25和26设在输出轴99上。被低档中间轴88上的驱动齿轮89带动的减速齿轮97套装在与四档主动齿轮4相连的传动轴套96上，由于五档主、从动齿轮的传动比被定为1∶1，六档主、从动齿轮6及26便属于超速档传动齿轮，在变速器以其它档位运转时，为使六档传动齿轮不受转动磨损，在这里，六档从动齿轮26是经一短轴与输出轴99的前端套装在一起的，并通过单向离合器的滚子122在六档时带动输出轴。这种布置使变速器在四、五档时只有两组传动齿轮转动，其它各档传动齿轮都处在停转状态。变速器中各同步接合套所控制的档位如箭头线55上的圆框内档数所示。

图8是为图7中带液力偶合的六档变速器所设的液压系统，在这种液压系统中，从油泵208接出的压油管209分成两股，一股经卸荷阀259后与回油管266相连通，另一股经单向阀210后与常压油路258连通，常压油路又分别通向卸荷阀259的通油口262、档位预换阀158的进油口160和离合器分离阀241的进油口243。离合器分离阀241的出油口245经变压油路249通向换档阀125的进油口127。图8中的换档阀125与档位预换阀158都设在一个共用的阀体157上，两阀的注油嘴138和三口注油嘴165也制成一体。在阀体157上的换档阀侧依次设有布置较远的倒档油口128和一至六档的油口131、132、133、134、135和136，其中，一、二和三档油口分别经第一、第二和第三控制油管151、152和153与变速器的油路接头156上的相应第一、第二和第三通油环槽161、162和163相连通，换档阀的倒档油口128经单向阀129与第一控制油管151连通，四档以上的油口即四档、五档和六档油口134、135和136分别经单向阀144、145和146与各自相应的第一、第二和第三控制油管151、152和153相连，每一连有单向阀的控制油管分别经回油单向阀250与变压油路249相连通。在阀体157上的档位预换阀侧也相应设有布置较远的倒档副油口167和一至六档的副油口171、172、173、174、175和176，这些油口分别经各自油管与控制相应档位同步接合套的动作缸连通。由于图中的变速器具有六个前进档，为控制各档主动齿轮的同步接合而设有四个双作用的液压动作缸，其中，倒档动作缸187与一档动作缸281连在一起、另一个一档动作缸191与四档动作缸194连在一起、二档动作缸192与五档动作缸195连在一起、三档动作缸193与六档动作缸196连在一起。在阀体157的档位预换阀侧还设有低档接合套分离油口185，因该油口要设在与低速档中最高一档的副油口相隔一个档位的高档位置处，而此变速器中低速档的最高档为三档，在相隔四档副油口174后，低档接合套分离油口185便设在与五档副油口175相重合的位置上，与五档副油口合在一起，这一合在一起的油口另经带有迟泄阀273的油管186与变速器中的分离油缸204连通。

图8中液压系统的换档阀及档位预换阀处在五档位置上，从换档阀125的注油嘴138流出的液压油沿接通的五档油口135、单向阀145和第二控制油管152通向变速器上的油路接头156，再经输油轴43上的相应油路通向离合器壳35上的第二换档离合器20的液压缸36，推动活塞接合压盘37使离合器接合，让发动机的动力通过第二主动轴套12和被同步接合套52连接的五档主动齿轮5传到输出轴99上的五档从动齿轮25，通过输出轴把动力向外输出。在换档阀的注油嘴138处于五档油口135位置时，阀芯上的第一堵块139堵在二档油口132上。档位预换阀的三口注油嘴165处于五档位置时，同时接通着四、五和六档副油口174、175和176，与五档副油口175的接通让液压油经五档油管215通过控制五档动作缸195使第二主动轴套12与五档主动齿轮5处于接合状态。由于五档副油口也是与低档接合套分离油口185共用的油口，与五档副油口相连通的五档油管215又经带迟泄阀273的油路186通向分离缸204，使低档接合套60在变速器以高速档运转中处于分离状态，让低档中间轴88及其上的各低档齿轮停止转动。五档时三口注油嘴165与四档和六档副油口174、176的接通，也使液压油同时控制着四档和六档动作缸194、196把第一和第三主动轴套11、13与四档和六档主动齿轮4、6接前接合，以便通过控制第一或第三换档离合器10或30随时向相邻的四档或六档换入。在四档以上操纵制动踏板248制动时，离合器分离阀241内被控制的阀芯247使变压油路249与常压油路258断开而与回油管266连通，让控制相应换档离合器的液压油从相应的控制油管经回油单向阀250流向刹车时与回油管266连通的变压油路249，让换档离合器在制动刹车时分离。

为让一档动作缸191在一档及倒档时能被从一档副油口171或倒档副油口167流出的液压油共同控制，从两油口接出的一档油管211和倒档油管168分别与换向阀271上的两油口连通，换向阀的另两个油口合成一股后经油路284与一档动作缸191相连通。由于在换向阀271内设有随动阀芯272，当一侧的一档或倒档副油口被接通来油时，流向换向阀271的液压油便推动随动阀芯272切断该侧与另一侧的连通，防止液压油从另一侧泄走，然后再经油路284控制一档动作缸。由于一档比倒档更经常使用，换向阀271内的随动阀芯272被弹簧(未画出)控制停在如图中所示的关闭倒档副油口侧。

图9示出了第一换档离合器分开布置的平行轴式七档变速器，把第一换档离合器单独布置而与并列的第二和第三换档离合器分开，主要是为了能把单独布置的第一换档离器制成更容易用液压油进行冷却的湿式多片离合器，以获得更好的一档起步滑转性能，同时也分散了集中在离合器壳内的离合器数量。在图9所示的这种变速器中，主离合器组的第一换档离合器10与并列的第二和第三换档离合器分开布置，第二、第三换档离合器20、30的离合器壳35固定在曲轴输出端15上，两换档离合器的液压油缸和活塞接合压盘既可与图1中所示的离合器结构相同，也可采用图9中这样的另一种离合器结构，采用这种结构的离合器后，设在离合器壳35上的若干数量液压油缸48均布在离合器壳上的同一轴向位置处，油缸的开口方向与轴心线垂直并指向轴心线，在油缸内的活塞50外端设有锥形块53，在锥形块的轴向两侧设有与锥形块上的斜面54相接触的并能被锥形块作用向外移动的接合压盘57，接合压盘57通过滑键(未画)装在离合器壳35上，并处在离合器壳上的两固定档盘38之间，与相应第二、第三主动轴套连接的一对第二、第三摩擦片32、33处在两固定档盘之间的接合压盘57两侧。当油缸48内的活塞50被液压油作用向轴心移动时，活塞用其外端的锥形块53挤压两侧的接合压盘57，使两接合压盘被分开压向两侧的摩擦片，让相应的换档离合器接合。由于活塞连同其外端的锥形块所产生的离心力已大于液压油所受的离心力，因此对活塞不必设克服离心力所需的那种分离弹簧，但两接合压盘57是受回位弹簧控制的(图中未画)。为使曲轴输出的动力能传向分开布置的第一换档离合器10，在离合器壳的轴心处固定连接有伸进变速箱16内的长轴44，第二、第三换档离合器20、30的第二和第三摩擦片32、33也分别与套装在长轴上的套在一起的第二、第三主动轴套12、13相连，两主动轴套的另一端也随长轴伸进变速箱。多片式第一换档离合器10设在伸进变速箱的长轴44后侧，其液压油缸76、活塞77及若干主动摩擦片设在长轴44上，离合器的从动摩擦片设在套装的离合器鼓71上，该离合器鼓与长轴上的第一主动轴套11相连，为了衰减发动机曲轴传递来的振动力，离合器鼓71与第一主动轴套11之间通过减振扭簧74相连。

在变速器中的各档齿轮布置中，第一换档离合器10控制的第一主动轴套11通过另一端所设的同步接合套41与其两侧套装的一档及四档主动主动齿轮1、4相连，因图9中的变速器具有七个档位，第一主动轴套还通过其上的同步接合套70与增设的七档主动齿轮7相连。第二换档离合器20控制的第二主动轴套12通过端部的同步接合套52与其两侧套装的二档及五档主动齿轮2、5相连，第三换档离合器30的第三主动轴套13通过端部的同步接合套63与其两侧套装的三档及六档主动齿轮3、6相连。在上述各主动轴套上的一至七档主动齿轮中，一至四档的主动齿轮被设定为低档齿轮，所设定的低档主动齿轮分别与固定在低档中间轴88上的相应低档从动齿轮啮合，但在低档中间轴上的一档从动齿轮21和增设的倒档从动齿轮9仍采用套装方式，并通过两者之间的同步接合套19与低档中间轴相连。所设的输出轴99与长轴44平行布置，主动轴套上的各高速档(五至七档)主动齿轮分别与固定在输出轴99上的相应五档、六档和七档从动齿轮25、26和27啮合。与低档中间轴88上的驱动齿轮89相啮合的减速齿轮97被套装在所设定的五档主动齿轮5的相连传动轴套96上，因减速齿轮同时通过单向离合器的滚子98和低档接合套60与传动轴套相连，使低档中间轴上的低档动力能经五档主、从动齿轮5、25传给输出轴99。第一、第二和第三换档离合器的各自液压油缸分别经设在长轴44内的相应油路通向长轴的外端，与套在外端的油路接头156内的相应通油环槽连通，再经各自的控制油管与液压系统相连通。因图9中的六档主、从动齿轮传动比为1∶1，七档从动齿轮27便为超速档齿轮，该齿轮套装在输出轴99上，通过单向离合器的滚子122带动输出轴，这样，在这种七档变速器以五、六档工作时，只有五、六档的两组传动齿轮旋转，变速器因大部分传动齿轮停止转动而提高了传动效率。图9中的变速器为七个前进档，如制成五、六档变速器时，只要相应去掉七档传动齿轮及其同步接合套便成为六档变速器，去掉六、七档传动齿轮及其同步接合套后便成为五档变速器。在五档变速器中，三档主动齿轮直接固定在第三主动轴套13上，四档从动齿轮24也被设定为高速档齿轮并改为固定在输出轴99上。变速器中各同步接合套所控制的相应档位如箭头线55上圆框内的档数所示。

图10示出了第一换档离合器分开布置的同轴式五档变速器，在换档离合器的布置方面，这种变速器与图9示出的变速器相同，也是让第一换档离合器10与并列的第二和第三换档离合器20、30分开布置，第二、第三换档离合器的离合器壳35固定在曲轴输出端15上，两换档离合器采用了与图9相同的液压油缸48、带锥形块的活塞50和两则的接合压盘57用来控制与相应摩擦片的接合，当然，也可采用如图1中所示的液压油缸36和活塞接合压盘37来控制与相应摩擦片的接合。在离合器壳的轴心位置处固定连接有伸进变速箱16内的长轴44，第二、第三换档离合器的第二、第三摩擦片32、33分别与套装在长轴44上的套在一起的第二、第三主动轴套12、13相连，两主动轴套的另一端也随长轴伸进变速箱。分开布置的多片式第一换档离合器10设在伸进变速箱内的长轴44后侧，离合器的液压油缸76、活塞77及若干主动摩擦片设在长轴44上，离合器的从动摩擦片设在套装的离合器鼓71上，离合器鼓与长轴上套装的第一主动轴套11相连。

在传动齿轮及输出轴布置上，因输出轴与长轴采用同轴布置方式，第一主动轴套11通过其端部的同步接合套41分别与长轴上套装的一档主动齿轮1及自身上套装的可传递第四直接档动力的输出轴套101相连，输出轴套则通过围绕过第一换档离合器10的套筒100连接到后部的输出轴99上。在随长轴伸进变速箱的第二、第三换档离合器的第二和第三主动轴套12、13上，第二主动轴套12通过端部的同步接合套52与其两侧套装的二档及五档主动齿轮2、5相连；因图10中的变速器只有五个前进档，第三主动轴套13与其端部的三档主动齿轮3制成一体。如制成具有六前进档的变速器时，第三主动轴套13还通过端部的同步接合套与其两侧套装的三档及六档主动齿轮相连。在各主动轴套上所设的一至五档主动齿轮中，一至三档主动齿轮1、2和3被设定为低档齿轮，这些低档主动齿轮与固定在低档中间轴88上的相应低档从动齿轮啮合，其中，一档及倒档从动齿轮21、9仍通过两者之间的同步接合套19与低档中间轴88相连。因五个前进档中的四、五档被设定为高速档，而同轴布置方式中的第四档是直接传动档不设传动齿轮，这样，只有第二主动轴套12上的五档主动齿轮5为高速档齿轮，该齿轮与固定在高速档中间轴81上的五档从动齿轮25啮合。设有第六档时，将有五、六档主动齿轮与固定在高速档中间轴上的五、六档从动齿轮啮合。高速档中间轴81经其后部的主动齿轮82带动输出轴套101上所设的从动齿轮106，该从动齿轮以套装方式设在输出轴套101上，并通过单向离合器的滚子108带动输出轴套。当然，把从动齿轮106直接固定在输出轴套上也是简单可行的。低档中间轴88经其后部的驱动齿轮89带动套装在输出轴套101上的减速齿轮97，该减速齿轮既通过单向离合器的滚子98带动输出轴套，还通过其上的低档接合套60与输出轴套相连。

当变速器被换入第四直接档时，发动机的动力经与曲轴输出端15相连的长轴44传给接合装态中的第一换档离合器10，再经相连的第一主动轴套11和其上的同步接合套41传到被连接一起的输出轴套101，再使发动机的动力由输出轴99向外输出。由于输出轴套101都是经单向离合器的滚子被高速档中间轴81或低档中间轴88带动的，在变速器以第四直接档传动时，因输出轴套不会通过单向离合器带动两个中间轴，两中间轴连同其上的所有传动齿轮和相啮合的各档主动齿轮便全都停止转动，从而消除了各传动齿轮所受到的磨损，也相应提高了变速器此时的传动效率。在四档以上的高速档中，低档接合套60被控制与输出轴套101分离。

在三档以下的低速档时，低档接合套60被控制与输出轴套101接合，被相应主动轴套上的主动齿轮带动的倒档、一档、二档或三档从动齿轮9、21、22或23经低档中间轴88后部的驱动齿轮89带动套装在输出轴套101上的减速齿轮97，减速齿轮再经单向离合器的滚子98和处于接合状态的低档接合套60带动与输出轴99相连的输出轴套101。在图10中的这种五档变速器中，因四档是直接档，第五档则为超速档，当这种变速器设第六档时，第五和第六档都是超速档。由于是利用单向离合器来传递超速档的动力，在超速档时，可随时松开油门让车辆自由滑行。变速器中各同步接合套所控制的档位如箭头线55上的圆框内档数所示。

为向各换档离合器提供压力控制油，第一、第二和第三换档离合器的各自液压油缸分别经设在长轴44内的各自油路通到长轴的中部，与套在其中部的油路接头156内的相应通油环槽连通，再经相应的控制油管与液压系统相连。为能散去多片式第一换档离合器在一档起步接合中因滑转所产生的热量，在变速箱的后部轴承座处设有冷却油路285，在输出轴和长轴内设冷却油路286，这样便可在一档时沿冷却油路向滑转中的第一换档离合器的主、从动摩擦片喷出冷却油，从降低离合器这时的工作温度。

图11示出了第一换档离合器分开布置的同轴式八档变速器，与图10中的五档变速器相同，这种变速器的输出轴与长轴也采用同轴布置方式，在把图10中的五档变速器制成六档后，是很容易再进一步把其制成七或八档变速器的。这种在六档变速器基础上制成如图11所示的八档变速器后，原第四直接档被设定为低速档，所增设的四档主动齿轮4以套装方式改设在第一换档离合器10的第一主动轴套11上，原可与输出轴套相连的同步接合套41改为可与四档主动齿轮相连，相啮合的四档从动齿轮24固定在低档中间轴88上。原设在减速齿轮97上的低档接合套60被装在输出轴套101上，低档接合套60被控制既可与输出轴套上的减速齿轮97相连，它还经穿过套筒100的连接杆105与套筒内的接合套107连在一起，以便在第七直接档时能带动接合套107与套筒100内的第一换档离合器的离合器鼓71同步相连。因设有第八档，增设的八档主动、从动齿轮中应有一齿轮是通过同步接合套与所在的第二主动轴套或高速档中间轴相连的。在图11中，为缩短第二主动轴套12的所占长度，八档主动齿轮8固定在第二主动轴套12的后侧，八档从动齿轮28套装在高速档中间轴81上，并通过同步接合套80与高速档中间轴相连。如只制成七档变速器，便可去掉所增设的八档主、从动齿轮。设八档后，原五档从动齿轮25也被设定为低档齿轮并固定在低档中间轴88上。为避免五档时二档主动齿轮被高速带动，低档中间轴88上的二档从动齿轮22也改成以套装方式安装，并通过增设的同步接合套与低档中间轴88相连，以便在四档以上时，让二档从动齿轮与低档中间轴脱开。

在图11中的这种八档变速器中，多片式第一换档离合器10控制倒档、一档、四档和七档的接合，第二换档离合器20控制二档、五档和八档，第三换档离合器30控制三和六档。第七档是直接档，八档为超速档。在一至八档中，倒档和一至五档被设定为低速档，在此档范围内，装在输出轴套99上的低档接合套60被控制始终与输出轴套上的减速齿轮97接合相连。六档以上的高速档时，低档接合套60与减速齿轮97断开。高速档中，只有三组齿轮处于旋转状态。变速器中各同步接合套所控制的相应档位如箭头线55上圆框内的档数所示。

图12示出了第一换档离合器分开布置、设有行星齿轮副变速箱的同轴式十二档变速器，这种变速器也是根据图10中的五档变速器制成六档后，通过增设行星齿轮副变速箱等而构成的。这种十二档变速器的具体结构如图1 2所示，它是在输出轴99的外端设有副变速箱的中心齿轮102，该中心齿轮与输出总轴111上连为一体的行星架112上的行星齿轮113啮合，套装的与行星齿轮相啮合的齿圈115通过其上所设的同步接合套17可分别与输出总轴111及固定在变速箱上的接合座29相连。在输出轴99上套装有过渡档轴套114，该轴套与输出总轴的行星架112连为一体，在过渡档轴套114上设套装的过渡档减速齿轮120，两者通过所设的同步接合套56相连。原高速档中间轴因取消其上的主动齿轮及相应的输出轴套上的从动齿轮而成为过渡档中间轴84，向后加长的过渡档中间轴通过后部的过渡档齿轮85带动过渡档轴套114上的过渡档减速齿轮120。上述变速器这样布置后，已成为一种十档变速器，变速器的第十档为直接档。

在十档变速器上设十一、十二超速档时，过渡档中间轴84的后部通过增设的同步接合套87与其上套装的超速档主动齿轮86相连，相啮合的超速档从动齿轮121以套装方式设在过渡档轴套114上，并通过单向离合器的滚子122带动过渡档轴套。把超速档从动齿轮固定在过渡档轴套上也是简单可行的。

在图12的十二档变速器中，各同步接合套所控制的档位如箭头线55上圆框内的档数所示。在传递处于低档区的一至四档动力时，副变速器的齿圈115上的同步接合套17与固定的接合座29相连，由一、二或三档主动齿轮1、2或3经低档中间轴88产生的一至三档动力连同第一换档离合器10直接接合时的四档动力，分别依档位顺序经输出轴99上的中心齿轮102被行星齿轮113减速后传给输出总轴111。当继续升档传递五、六档动力时，被第二、第三换档离合器20、30控制的五、六档主动齿轮5、6分别把五、六档动力经过渡档中间轴84传向后部的过渡档齿轮85，再经过渡档减速齿轮120带动通过同步接合套56相连接的过渡档轴套114和后部的输出总轴111，变速器中的五、六档为过渡档，在换到第六档时，副变速箱上的同步接合套17已脱开低档区的接合座29并被档位预接机构控制移到高档区与输出总轴111相连，让输出轴99通过被锁止的行星齿轮与输出总轴111直接相连。继续升档传递七、八、九和十档动力时，因输出轴99与输出总轴111直接相连后已处于高档区，一、二或三档主动齿轮经低档中间轴88产生的一至三档动力连同第一换档离合器10直接接合时的四档动力被跃升为七、八、九和十档动力，并依档位顺序由输出总轴111向外输出。第十档时，由曲轴输出端15传出的发动机动力经长轴44、接合状态的第一换档离合器10、输出轴99和锁止中的行星齿轮直接传到输出总轴111。在第十档中，因低档接合套60已把低档中间轴88与输出轴的输出轴套101脱开，五、六档的相应齿轮被同步接合套分离，副变速箱的行星齿轮也被锁止，由于转动中的输出总轴111和输出轴99不会经单向离合器的滚子122和98带动过渡档中间轴84和低档中间轴88，两中间轴及其上的全部传动齿轮便停止运转，让变速器在第十直接档时所受的摩擦阻力处于最小状态，使此时的传动效率最高。

所设的超速档从动齿轮121因套装在过渡档轴套114上，并通过单向离合器与过渡档轴套相连，十档时超速档从动齿轮并不会被带动旋转，但只要换入十一、十二超速档，由过渡档中间轴84上的超速档主动齿轮86带动的超速档从动齿轮121便立即经单向离合器的滚子122带动与输出总轴相连的过渡档轴套114，把超速档动力传向输出总轴111。第一、第二和第三换档离合器10、20和30所控制的档位由括号内标出的档数所示。各同步接合套所控制的档位由箭头线55上圆框内的档数所示。

图13示出的是另一种设有减速齿轮副变速箱的同轴式十二档变速器。与图12中的变速器相比，这种变速器主要采用了两级减速齿轮式副变速箱。变速器的具体结构如图13所示，在输出轴99的外端固定有副变速箱的副驱动齿轮103，该齿轮经副中间轴116上的中间传动齿轮117、118带动输出总轴111上的套装的副减速齿轮119，输出总轴通过其上的同步接合套17可分别与副减速齿轮119或输出轴99上的副驱动齿轮103相连。在输出总轴111上设套装的过渡档减速齿轮120，两者通过所设的同步接合套56相连。原高速档中间轴因取消其上的主动齿轮及相应的输出轴套上的从动齿轮而成为过渡档中间轴84，向后加长的过渡档中间轴通过后部的过渡档齿轮85带动输出总轴111上的过渡档减速齿轮120。上述布置，已成为一种十档变速器，因图13中的变速器设有十一、十二超速档，在过渡档中间轴84的后部还设有套装的超速档主动齿轮86，两者通过增设的同步接合套87被控制相连，相啮合的超速档从动齿轮121以套装方式设在输出总轴111上、通过单向离合器的滚子122带动输出总轴。当然，也可把超速档从动齿轮与输出总轴固定相连。

在图13所示的这种变速器中，当变速器以第十直接档传动时，副中间轴116上的两中间传动齿轮117、118还是被带动旋转的，但采用这种结构的减速齿轮要比行星齿轮系统相对简单。

图9、11、12和13示出的是七档以上具有较多档位的变速器，对这种多档变速器如仍采用图4中的那种液压系统的换档阀，必然会在换档阀上设更多档位的相应油口。为避免这一状况，图14和15示出了一种适合更多档位的液压系统，在这种液压系统的换档阀上只设有换档所需的三个控制油口。图14、15中的液压系统是与图9中的七档变速器相配合的，在这种液压系统的总体布置中，油泵208的压油管209分成两股，一股经单向阀210后与常压油路258连通，常压油路又分别通向卸荷阀259的通油口262、档位预换阀158的进油口160和离合器分离阀241的进油口243，离合器分离阀的出油口245经变压油路249与换档阀125的进油口127相连通。另一股经卸荷阀259后再经压力回油管263分别通向液控一档换向阀226的排油口231和副进油口230、也通向离合器接合节流阀251的节流口252，并经该节流阀与回油管266相连。

在换档阀125的阀体126上设第一、第二和第三控制油口141、142和143，换档阀的第一控制油口141经第一控制油路130和第一截止阀236内的阻档阀塞238后与液控一档换向阀226的进油口228相通，液控一档换向阀的出油口229经第一控制油管151通向变速器的油路接头156上的第一通油环槽161。换档阀的第二、第三控制油口142、143分别经第二、第三控制油管152和153通向油路接头上的第二、第三通油环槽162、163，第一控制油管151还经通油时关闭的第一截止阀236和常开的液控第二截止阀239后与回油管266相连。

在档位预换阀158的阀体159上依次设有倒档副油口167、间隔油口170、空档油口169和一档副油口171以及一档以上的相应副油口，其中，间隔油口170经油路225通向离合器分离阀241的控制油口246，空档油口169经油路通向液控一档换向阀226的控制油口233，倒档副油口和一档以上的各档副油口分别经各自油管与控制相应同步接合套的动作缸连通。在图14的液压系统中，只示出了倒档副油口167和一档副油口171分别经各自的倒档油管168和一档油管211与相应的设在一起的倒档动作缸187和一档动作缸281的连通，倒档副油口167还经油路与第二截止阀239的控制油口240连通。在档位预换阀158上还设有低档接合套分离油口185，该油口与分离油缸204的具体连通参看图8。但在图14的液压系统中，七档变速器的一至四档为低速档，相隔一个档位后，低档接合套分离油口185是与六档副油口176相重合的。档位预换阀158的三口注油嘴165处于一档、空档和倒档位置时(图14中三口注油嘴处于空档位置)，液控一档换向阀的阀芯235被控制把阀体上的出油口229与副进油口230连通而与进油口228断开，也使连接压力回油管263的排油口231与连接回油管的泄油口232断开。

由于换档阀的阀体上只设三个控制油口，带注油嘴138的阀芯是通过齿轮149被档位预换阀的大齿轮166(或齿条，制成滑阀时)带动的两齿轮传动比按以下规律设定，档位预换阀内的三口注油嘴165每移动一个档位，换档阀内的注油嘴138也随之相应从所在的控制油口转到下一个档位的控制油口。图14中档位预换阀158的三口注油嘴165处在空档位置上，并同时与一档副油口171、空档油口169和间隔油口170沟通，而此时换档阀125的注油嘴138正与第三控制油口143沟通，为防止压力控制油这时通向不该接通的第三控制油口，从与三口注油嘴165相连通的间隔油口170流出的液压油通向离合器分离阀241的控制油口246，推动其内的阀芯247切断常压油路258与变压油路249的连通，并让变压油路通向回油管266，不向空档中的换向阀提供液压油。因常压油路258内已达到额定压力，油泵208经卸荷阀259排向压力回油管263的液压油经不被控制的离合器接合节流阀251流向回油管。如这时控制油门踏板255，压力回油管263内被节流的液压油可沿被接通中的液控一档换向阀226、开通的第一和第二截止阀236、239流向回油管266。

当操纵换档杆268把档位预换阀158的三口注油嘴165从空档移到一档位置时，三口注油嘴与二档副油口172提前接通、与间隔油口170断开，因间隔油口170不再受液压油作用而让离合器分离阀241中的阀芯247回位，把常压油路258与通向换档阀125的变压油路249接通，让这时也相应转到第一控制油口141的注油嘴138能得到液压油。虽然一档时液压油已通向换档阀125，并经第一控制油路130推开第一截止阀236的阻档阀塞238通向液控一档换向阀226，但一档时档位预换阀158上的三口注油嘴165经空档油口169还与液控一档换向阀226的控制油口233接通，阀内的阀芯235仍阻止着换档阀而来的液压油去控制变速器中的第一换档离合器，这时的一档起步操作仍是通过控制油门踏板255带动离合器接合节流阀251实现的(参看图5中一档的起步控制过程)。为使这种适合多档变速器的液压系统也具有一档锁定功能，设在第一控制油管151与第一控制油路130之间的常闭截止阀154、压力回油管263与液控一档换向阀的副进油口230之间的常开截止阀264和压力回油管与回油管266之间的常闭截止阀265都被换档杆268上的一档锁紧按钮269联动控制。

图15是图14中液压系统换入倒档时系统所处的状态。通过操纵换档杆268使档位预换阀158的三口注油嘴165处于倒档位置时，阀体159上的空档油口169、间隔油口170和倒档副油口167被三口注油嘴接通。倒档副油口167被接通后，通过倒档油管168使倒档动作缸187控制同步接合套19与倒档从动齿轮9接合，也控制同步接合套41与一档主动齿轮1接合(图中未画)，同时，还使第二截止阀239关闭。三口注油嘴处于倒档位置后，因换档阀125内的注油嘴138正处在对准第二控制油口142的错误位置上，被三口注油嘴接通的间隔油口170便通过液压油使离合器分离阀241把常压油路258与变压油路249断开，停止向换接阀125供油。这样，在换入倒档后，如使车辆起步后行，通过操纵油门踏板255用离合器接合节流阀251对压力回油管263内的回油进行节流，使压力回油管内的油压升高，升高的油压便可经被开通的液控一档换向阀226和第一控制油管151通向变速器上的油路接头156，去控制变速器中的第一换档离合器滑转接合，带动车辆后行，松开油门踏板255，第一换档离合器也会相应分离停止驱动车辆。在图15所示的液压系统中，如对倒档状态进行锁定，只要继续操纵换档杆268移到锁定位置即可，换档杆处在锁定位置后，档位预换阀的三口注油嘴165离开空档油口169，只与间隔油口170和倒档油口167沟通,而换档阀的注油嘴138则相应与第一控制油口141对齐，让换档阀而出的液压油经第一截止阀236和已开通的液控一档换向阀226直接沿第一控制油管151去控制变速器中的第一换档离合器，通过倒档从动齿轮9等带动车辆后行。

图16示出了三个换档离合器都分开布置的平行轴式五档变速器，在这种变速器中，离合器组的第一、第二和第三换档离合器10、20和30分开布置，第二换档离合器20处在曲轴输出端15的离合器壳68上，其液压油缸和活塞接合压盘设在离合器壳上。在图16中，第二换档离合器控制摩擦片接合的结构与图9中的变速器相同，也是由开口方向指向轴心线的液压油缸48、带锥形块的活塞50和能被向外推动的两接合压盘57构成。在离合器壳68的轴心处固定有伸进变速箱16的长轴44，第二换档离合器的第二摩擦片32与套装在长轴上的第二主动轴套112相连，由于前轮驱动，在变速箱16与离合器壳68之间设有前轮的差速器110，第二主动轴套12在相应延长后其另一端随长轴44伸进变速箱16。第一和第三换档离合器10、30为多片式离合器，分别设在伸进变速箱内的长轴44后侧和中部，这两个换档离合器的液压油缸76、活塞77及若干主动摩擦片均设在长轴的各自位置上，两换档离合器的从动摩擦片设在套装的各自离合器鼓71、73上，第一换档离合器的离合器鼓71与长轴上套装的第一主动轴套11相连，第三换档离合器的离合器鼓73与长轴上套装的第三主动轴套13相连。第一主动轴套11通过端部的同步接合套41与其两侧套装的一档及四档主动齿轮1、4相连，伸进变速箱的第二主动轴套12通过端部的同步接合套52与其两侧套装的二档及五档主动齿轮2、5相连，因图16中的变速器不设第六档，第三主动轴套13与三档主动齿轮3直接固定相连。在设有第六档时，第三主动轴套将通过端部的同步接合套与其两侧套装的三档及六档主动齿轮相连。在各主动轴套的一至五档齿轮中，一至三档主动齿轮1、2和3被设定为低档齿轮，这些低档主动齿轮分别与固定在低档中间轴88上的相应低档从动齿轮啮合，在这些从动齿轮中，所设的倒档和一档从动齿轮9、21仍通过两者之间的同步接合套19与低档中间轴88相连。所设的输出轴99与长轴平行布置，第一、第二主动轴套11、12上的四档、五档主动齿轮4、5分别与固定在输出轴99上的相应四、五档的高速档从动齿轮24、25啮合。

为使低档中间轴88上的低档动力能传到输出轴，在所设定的四档(也可以是五档)主动齿轮4上设有相连接的传动轴套96，在该传动轴套上套装有减速齿轮97，减速齿轮经单向离合器的流子98和低档接合套60与传动轴套96相连。在低档中间轴88用其上所设的驱动齿轮89带动传动轴套96上的减速齿轮97时，其动力经所设定的四档主、从动齿轮4、24带动输出轴99，利用输出轴前端的输出齿轮104驱动变速箱与离合器壳之间的前轮差速器上的主减速齿轮109，进而驱动车辆行驶。在传递四、五档的高速档动力时，低档接合套60与四档主动齿轮的传动轴套96脱开，让低档中间轴88上的各低档齿轮停止旋转。四、五档时，只有相应的两组齿轮在旋转。如四档主、从动齿轮的传动比为1∶1，让五档成为超速档时，也可把五档从动齿轮25套装在输出轴99上，并利用单向离合器的滚子带动输出轴，这样布置后，四档时只有四档主、从动齿轮旋转。与图9中的平行轴式变速器相同，图16中的这种变速器也利用长轴44外端的油路接头156向变速器中的第一、第二及第三换档离合器提供液压油。图16的这种五档变速器适应采用图4中示出的仍利用离合器接合节流阀控制一档起步的液压系统。变速器中各同步接合套所控制的相应档位如箭头线55上圆框内的档数所示。

图17示出了三个换档离合器都分开布置、第一换档离合器经液力偶合器被带动的平行轴式五档变速器，为改善第一换档离合器10的一档起步性能，该离合器是经液力偶合器64后被发动机的曲轴输出端所带动。这种适合前轮驱动的变速器如图17所示，主离合器组的第一、第二和第三换档离合器10、20和30都分开布置，由液力偶合器壳61作为飞轮固定在曲轴输出端15上，在偶合器壳的轴心处固定连接有伸进变速箱16内的长轴44，偶合器内的液力涡轮62经套装在长轴44上的连接轴套65与外侧的第一换档离合器10的离合器壳68相连。第一换档离合器10的摩擦片接合控制结构设在离合器壳68上，采用的也是与图9中变速器相同的由开口方向指向轴心线的液压油缸48、带锥形块的活塞50和能被向外推动的两接合压盘57构成的结构，也可采用如图1中所示的液压油缸36和活塞接合压盘37来控制与第一摩擦片31的接合。第一换档离合器的第一摩擦片31与套装在长轴44上的第一主动轴套11相连。因在变速箱16与离合器壳68之间设前轮的差速器110，第一主动轴套被延长后随长轴伸进变速箱16。第二和第三换档离合器20、30为多片式离合器，分别设在伸进变速箱16内的长轴44后侧和中部，这两个换档离合器的液压油缸76、活塞77及若干主动摩擦片均设在长轴的各自位置上，两换档离合器的从动摩擦片设在套装的各自离合器鼓72、73上，第二换档离合器的离合器鼓72与长轴上套装的第二主动轴套12相连，第三换档离合器的离合器鼓73与长轴上套装的第三主动轴套13相连。在延长的伸进变速箱16的第一主动轴套11的端部设有同步接合套41，该同步接合套被控制可与其两侧套装的一档及四档主动齿轮1、4相连，第二主动轴套12通过端部的同步接合套52与其两侧套装的二档及五档主动齿轮2、5相连，因图17中的这种变速器没设第六档，第三主动轴套13与三档主动齿轮3是直接固定相连的。在设第六档时，第三主动轴套也通过端部的同步接合套与其两侧套装的三档及六档主动齿轮相连。在各主动轴套上的一至五档主动齿轮中，一至三档的主动齿轮1、2和3被设定为低档主动齿轮，这几个低档主动齿轮分别与固定在低档中间轴88上的相应一至三档的从动齿轮21、22和23啮合。所设的倒档从齿轮和一档从动齿轮在按普通方式设置时仍要通过两者之间的同步接合套与低档中间轴相连，但在图17的变速器中，为减小变速箱16的长度，倒档传动齿轮采用了与常规不同的布置方式，由图可见，长轴44上被第一主动轴套11控制的一档主动齿轮1只与低档中间轴88上套装的一档从动齿轮21啮合，与一档从动齿轮相连的前伸轴套90的前端设有主动圆锥齿轮91，该齿轮经可轴向移动的活动套筒93上的圆锥中间齿轮94带动低档中间轴88前端上的从动圆锥齿轮92。为使活动套筒93能轴向移动，该套筒是通过滑键与装有圆锥中间齿轮94的内架123相连的。一档时，活动套筒93被一档动作缸经拨叉(图中未画)控制通过其上的同步接合环把低档中间轴88与一档从动齿轮的前伸轴套90连接一起，让一档从动齿轮21能带动低档中间轴88以传递一档动力。在倒档时，活动轴套93被倒档动作缸(未画)控制脱离前伸套90和低档中间轴88，与变速箱16上的固定的接合座95连接，被一档主动齿轮驱动的一档从动齿轮21通过相连的主动圆锥齿轮91经活动轴套(已被固定)上的中间圆锥齿轮94带动低档中间轴88上的圆锥齿轮92反转，形成倒档动力。因把倒档传动齿轮向前伸出设在了变速箱16之前的位置，这样可使变速箱的长度相应减少一些。

为适应前轮驱动，所设的输出轴99与长轴44平行布置，第一和第二主动轴套11、12上的高速四档、五档主动齿轮4、5分别与固定在输出轴99上的相应高速四、五档从动齿轮24、25啮合。为使低档中间轴88的低档动力能传给输出轴99，在五档主动齿轮5的相连传动轴套96上套装有减速齿轮97，该减速齿轮经单向离合器的滚子98和低档接合套60与传动轴套96相连。由低档中间轴88上的驱动齿轮89带动传动轴套上的减速齿轮97，再经五档主、从动齿轮5、25，便可把低档中间轴的低档动力传给输出轴99，并通过输出轴前端的输出齿轮104带动前轮差速器上的主减速齿轮109。第一换档离合器10经液力偶合器64被带动后，简化了一档起步时的操作过程，也使起步过程更为平稳顺滑。因一档和四档都是经偶合器传动的，在图17中的五档变速器中，把第五档主、从动齿轮的传动比定为1∶1，使相当于直接档的传动过程不是经液力偶合器传动的，以便提高最经常使用的这一档位的传动效率。实际中如让第四档也能高效率传动，还可采用带锁止功能的液力偶合器。因第一换档离合器上活动套装在长轴44上的，为使第一换档离合器能被液压油控制，离合器液压油缸的油路经通油环槽66通到长轴44内的油路后，同长轴内第二、第三换档离合器的相应油路一起通向长轴44的外端，与套在外端上的油路接头156内的相应通油环槽连通，再经各自的控制油管与液压系统相连。图17中这种五档变速器的各同步接合套所控制的相应档位如箭头线55上圆框内的档数所示。

图18示出了三个换档离合器都分开布置、第一换档离合器经液力偶合器被带动的同轴式六档变速器，在图18所示的这种变速器中，第一换档离合器10经液力偶合器64与曲轴输出端15相连的结构与图17中变速器的这部分结构是完全相同的，被第一换档离合器10控制的第一摩擦片31与长轴44上套装的较短的第一主动轴套11相连，主动轴套的另一套随长轴伸进变连箱16。第二和第三换档离合器20、30也为多片式离合器，分别设在伸进变速箱16内的长轴44的后侧和中部，这两个换档离合器的液压油缸76、活塞77及若干主动摩擦片均设在长轴44的不同各自位置上，两换档离合器的相应从动摩擦片设在套装的各自离合器鼓72、73上，第二换档离合器20的离合器鼓72与长轴44上套装的第二主动轴套12相连，第三换档离合器30的离合器鼓73与长轴上套装的第三主动轴套13相连。

在第一、第二和第三换档离合器主动轴套上的各档主动齿轮布置中，在伸到变速箱中第一换档离合器10的第一主动轴套11的端部设有同步接合套41，该接合套被控制可与其两侧套装的一档及四档主动齿轮1、4相连。第二换档离合器20的第二主动轴套12通过其端部的同步接合套52分别与套装的二档主动齿轮2及自身上套装的可传递第五直接档的输出轴套101相连，输出轴套则通过围绕过第二换档离合器的套筒100连接到与长轴44同轴布置的输出轴99上。因第二主动轴套12能通过同步接合套52与输出轴套101直接相连来传递五档动力，便不设五档主、从动齿轮。第三换档离合器30的第三主动轴套13通过其端部的同步接合套63分别与套装的三档及六档主动齿轮3、6相连。如不设第六档，第三主动轴套13直接与三档主动齿轮3固定相连。在主动轴套上所设的一至六档主动齿轮中，一至三档的主动齿轮1、2和3被设定为低档齿轮，这几个低档主动齿轮分别与固定在低档中间轴88上的相应低档从动齿轮啮合，其中，一档及倒档从动齿轮21、9仍通过两者之间的同步接合套19与低档中间轴88相连。因不设五档齿轮，第一和第三主动轴套11、13上的高速四和六档主动齿轮4、6分别与固定在高速档中间轴81上的相应四档和六档从动齿轮齿轮24、26啮合。由于输出轴99与长轴44同轴布置，为让高速档中间轴81和低档中间轴88能带动输出轴99，高速档中间轴经其后部的主动齿轮82带动固定在输出轴套101上的从动齿轮106，低档中间轴88经驱动齿轮89带动套装在输出轴套101上的减速齿轮97，减速齿轮既通过单向离合器的滚子98带动输出轴套101，还通过其上的低档接合套60与输出轴套相连，以使被带动的输出轴套经绕过第二换档离合器的套筒100把动力传给输出轴99。

为使第一换档离合器10能被液压油控制，离合器液压油缸48的油路经通油环槽66通到长轴44内的油路后，与长轴内第二、第三换档离合器的相应油路一起通向长轴的中部位置，和套在此位置的油路接头156内的相应通油环槽连通，再经各自的控制油管与液压系统相连。

在图18的这种六档变速器中，倒档、一档及四档的动力是通过液力偶合器传动的。第五档为直接档，六档是超速档，在四、五和六档中，只有三组齿转动，低档中间轴上的低档齿轮全都停止转动。箭头线55上圆框内的档数示出了变速器中各同步接合套所控制的相应档位。

图19示出了在图18中六档变速器基础上制成的十三档变速器，这种变速器为增加档位数量设置了相应的副变速箱和两个过渡档。所制成的十三档变速器如图19所示，在输出轴99外端设有副变速箱的中心齿轮102，该中心齿轮与输出总轴111上连为一体的行星架112上的行星齿轮113啮合，套装的与行星齿轮相啮合的齿圈115通过其上所设的同步接合套18可分别与输出总轴111及固定在变速箱16上的接合座29相连。在输出轴99上套装有过渡档轴套114，该轴套与输出总轴的行星架112连为一体。在过渡档轴套114上设套装的过渡档减速齿轮120，两者通过所设的同步接合套67相连。原高速档中间轴因取消其上的主动齿轮及相应的输出轴套上的从动齿轮而成为过渡档中间轴84，向后加长的过渡档中间轴通过后部的过渡档齿轮85带动过渡档轴套114上的过渡档减速齿轮120。被设定为低档齿轮的四档从动齿轮24改装在低档中间轴88上，在第一主动轴套11和过渡档中间轴84上分别增设七档主、从动齿轮7、27，两齿轮中有一个齿轮是通过增设的同步接合套70与所在主动轴套或过渡档中间轴相连。在图19中为有利于缩短变速箱的长度，把增设的同步接合套70设在了过渡档中间轴84上。以上所述已构成了一种十一档(也是直接档)变速器，在增设十二、十三档(超速档)时，在过渡档中间轴84的后部增设套装的通过同步接合套87与其相连的超速档主动齿轮86，相啮合的超速档从动齿轮121套装在过渡档轴套114上，并通过单向离合器的滚子122带动该轴套。当然，也可把超速档从动齿轮121固定在过渡档轴套114上。

在图19所示的这种十三档变速器中，第一、第二和第三换档离合器10、20和30所控制的档位由括号内所标出的档数所示，各同步接合套所控制的档位如箭头线55上圆框内的档数所示。变速器工作时一、二、三和四档的动力是经一档主、从动齿轮1、21，二档主、从动齿轮2、22，三档主、从动齿轮3、23及四档主、从动齿轮4、24按档位顺序分别经低档中间轴88、后部的驱动齿轮89传给相啮合的减速齿轮97，减速齿轮再经单向离合器的滚子98带动与输出轴99相连的输出轴套101，使低档区的一、二、三和四档及第二换档离合器20接合后的第五档动力由输出轴99上的中心齿轮102经行星齿轮113(此时齿圈115上的同步接合套18与变速箱的接合座29相连)传给输出总轴111的相连行星架112，使低档区的动力经行星齿轮减速后由输出总轴向外输出。在传递第五档动力时，过渡的第六档同步接合套63被控制已提前预接，继续升档传递六、七档的动力时，这两个档位的动力是由六档主、从动齿轮6、26及七档主、从动齿轮7、27经过渡档中间轴84和后部的过渡档齿轮85传给过渡档轴套114上的过渡档减速齿轮120(此时过渡档减速齿轮经同步接合套67与过渡档轴套114相连)，让动力经过渡档轴套传给输出总轴111。当传递七档动力时，齿圈115上的同步接合套18已与输出总轴111相连，使行星齿轮113与输出轴99上的中心齿轮102被锁定，在经六、七档过渡后，让行星齿轮完成从低档区向高档区的过渡。继续升档，不再被副变速箱减速的八、九和十档动力分别由二档主、从动齿轮，三档主、从动齿轮及四档主、从动齿轮按档位顺序又重新经低档中间轴88后部的驱动齿轮89传给输出轴套101上的减速齿轮97，使高档区的八、九、十档及第二换档离合器20接合后的十一档动力由输出轴99经被锁止的行星齿轮组传给输出总轴111。在传递十二和十三超速档动力时，这两个档位的动力是由六档主、从动齿轮和七档主、从动齿轮分别把动力经过渡档中间轴84及其后部的超速档主动齿轮86传给输出轴99上套装的超速档从动齿轮121，再通过单向离合器的滚子122带动与输出总轴111相连的过渡档轴套114，使动力由输出总轴111向外输出。

在图19所示的十三档变速器中，当变速器处于十一直接档状态时，因低档中间轴88及过渡档中间轴84这时均通过单向离合器的滚子与相应的输出轴套101和过渡档轴套114相连，使两中间轴连同相应的传动齿轮并不会被带动旋转，这时全部传动齿轮便处于停转状态，使变速器所受的摩擦损失相应减小，传动效率进一步提高。因第一换档离合器10是经液力偶合器64被带动的，所以第一换档离合器所控制的一、四、七、十和十三档也是经液力偶合器进行传动的。在变速器从一档按顺序升到十三档过程中，因各档同步接合套始终被提前预接，低档区与高档区之间也由六、七两个档位进行过渡，使整个升档过程中各档之间动力被中断的时间很短，档位的转换平滑快速，有利于车辆平稳加速行驶。

图20示出了副变速箱采用两组减速齿轮进行传动的十三档变速器的后侧部分，这与图19中副变速箱采用行星式减速齿轮是不同的。这种另一结构的十三档变速器如图20所示，在变速箱16的输出轴99外端固定有副变速箱的副驱动齿轮103，该齿轮经副中间轴116上的两中间传动齿轮117、118带动输出总轴111上套装的副减速齿轮119，输出总轴111通过其上的同步接合套18可分别与副减速齿轮119或输出轴99上的副驱动齿轮103相连。在输出总轴111上还设有套装的过渡档减速齿轮120，两者通过所设的同步接合套67相连。原高速档中间轴因取消其上的主动齿轮及相应的输出轴套上的从动齿轮而成为过渡档中间轴84，向后加长的过渡档中间轴通过后部的过渡档齿轮85带动输出总轴111上的过渡档减速齿轮120。被设定为低档齿轮的四档从动齿轮24改装在低档中间轴88上(参看图19)，在第一主动轴套11和过渡档中间轴84上增设七档主、从动齿轮7、27(参看图19)，两齿轮中有一个齿轮通过增设的同步接合套与所在的主动轴套或过渡档中间轴相连。由于是十三档变速器，在过渡档中间轴84的后部增设套装的、通过同步接合套87与其相连的超速档主动齿轮86，相啮合的超速档从动齿轮121以套装方式安装在输出总轴111上，并通过单向离合器的滚子122带动输出总轴。把超速档从动齿轮直接固定在输出总轴上也是简单可行的。这种十三档变速器采用两级减速齿轮的副变速箱后，当变速器处于十一直接档传动过程中，副变速箱内副中间轴116上的两中间传动齿轮117、118和相啮合的齿轮103、119还是要空转的。

在图17至20示出了带液力起步偶合器的五档、六档和两种十三档变速器中，对于档位较少的五、六档变速器，可采用图8中所给出的液压系统进行控制。对于图19和20中的两种十三档变速器，其液压系统中要采用只设三个控制油口的换档阀，以避免在换档阀上设太多的控制油口。这种十三档变速器所采用的液压系统如图21所示，液压系统的油泵208的压油管209分成两股，一股经卸荷阀259后与回油管266相连通，另一股经单向阀210与常压油路258连通，常压油路又分别通向卸荷阀259的通油口262、档位预换阀158的进油口160和离合器分离阀241的进油口243，离合器分离阀的出油口245经变压油路249通向换档阀125的进油口127。离合器分离阀241被制动踏板248直接控制及通过控制油口246被液压油控制时，其上的出油口245与常压油路258断开、与而回油管266连通，以便在需要时能停止向换档阀125供油，让相应的换档离合器处于分离状态。在换档阀125的阀体126上只设第一、第二和第三控制油口141、142和143，这三个油口分别经第一、第二和第三控制油管152、152和153通向变速器中的油路接头156上的相应通油环槽后，再经长轴44内的相应油路通向各自的换档离合器。在档位预换阀158的阀体159上依次设有倒档接合控制油口288、倒档副油口167、间隔油口170和间隔一个空档位置后所设的一档及一档以上的各档副油口。其中，倒档接合控制油口288通向倒档换向阀289的控制油口290，倒档副油口167经倒档油管168通向相应的倒档动作缸187，间隔油口170经常开的倒档换向阀289后通向离合器分离阀241的控制油口246，一档副油口171及一档以上的相应副油口分别经各自的油管与控制相应同步接合套的各档动作缸连通。在档位预换阀158上也设有低档接合套分离油口(图中未画，参看图4和图8)。由于换档阀125的阀体上只设三个控制油口，带注油嘴138的阀芯是通过齿轮149被档位预换阀158的大齿轮166(或齿条，制成滑阀时)带动，档位预换阀158内的三口注油嘴165每移动一个档位，相应选档阀125内的注油嘴138也随之相应从所在的控制油口转到下一个档位的控制油口。

图21中的液压系统是处于空档状态，此状态中，档位预换阀158的三口注油嘴165停在空档位置上，相应的换档阀125的注油嘴138正与第三控制油口143接通，为在空档状态中停止向换档阀供油，液压油沿被档位预换阀的三口注油嘴165接通的间隔油口170经开通的倒档换向阀289通向离合器分离阀241的控制油口146，使其内的阀芯247把通向换档阀125的出油口245与提供压力油的常压油路258断开，让换档离合器在空档状态中不会受压力油作用而处于分离状态。当然，在空档时档位预换阀还是要控制一档动作缸281，使变速器中的同步接合套19与一档从动齿轮21处于提前接合状态。在离合器分离阀241被制动踏板直接控制时，通向换档阀125的压力油也被相应切断，以便让换档离合器在刹车制动过程中能处于分离状态。

如控制档位预换阀158从空档移到一档，相应的换档阀125的注油嘴138也从第三控制油口143移到第一控制油口141，因档位预换阀中移到一档位置的三口注油嘴165不再与间隔油口170沟通，回位的离合器分离阀241便随后让常压油路258而来的压力油流向换档阀125，使相应的第一换档离合器被控制接合。由于发动机的曲轴是经液力偶合器带动第一换档离合器的，一档时的起步操作只要逐渐加大油门让发动机增加功率即可。

如控制档位预换阀158从空档移到倒档位置，使其内的三口注油嘴165与阀体159上的间隔油口170、倒档副油口167和倒档接合控制油口288相应沟通。三口注油嘴165与倒档副油口167的沟通，使压力控制油能沿倒档油管168控制倒档动作缸187动作，让接合套19与倒档从动齿轮9接合；三口注油嘴165与倒档接合控制油口288的沟通，使从该油口流出的压力油进入倒档换向阀289的控制油口290，如图22中所示，推动其内的阀芯291切断间隔油口170的来油，使离合器分离阀241内的阀芯回位，沟通进油口243和出油口245，让常压油路258内的压力控制油流向换档阀。档位预换代处于倒档位置后，换档阀125的注油嘴也相应与第一控制油口141沟通，使换档阀流出的压力油能控制相应的第一换档离合器10接合，并通过倒档从动齿轮9传递倒档动力。在换入倒档后，因是通过液力偶合器64来带动第一换档离合器的，倒档时的起步及速度控制也是很容易的，通过控制油门踏板即可。

在上述所给出的各类不同变速器中，由于液压系统控制的档位预接机构会始终把与传动档位相邻的高和低档提前预接，使换档过程中只利用三个换档离合器便可实现以动力换档方式进行平滑的档位转换。当然，如果实行越档操作，这种变速器也会与普通手动档变速器相同，先控制相应档位的同步接合套同步接合，然后再控制相应的换档离合器接合。但在本发明的五档变速器中，因三档主动齿轮直接固定在第三主动轴套上，如果行车时需要，可从一或五档直接换到三档。

以上对本发明的档位预接、高速档节能型变速器的不同类型进行了充分的说明，根据类型的不同，本发明的这种变速器具有从四档到十三档的较宽档位范围，能适合大、中、小多种不同用途的车辆。由于这种变速器采用三个换档离合器，实际中，要求另两个空转的换档离合器应能完全处于分离状态，以消除因相互接触所产生的摩擦阻力。对上述不同变速器中所采用的液压系统，只给出了其基本的系统构成，为能达到更好的工作性能，还要在相应的油路中增设使换档离合器能平稳接合的蓄能缓冲器等。另外，为实现半自动操纵，至少要对液压系统增设刹车自动降档机构，以使驾车者除主动控制升降档外，在刹车过程中不必进行降档操作。当然，如把这种变速器制成以自动方式换档，还要增设相应的液控及电控机构，使之在操作上完全达到现代自动档变速器的水平。

Claims (23)

1.一种高速档节能型变速器，其与发动机曲轴输出端(15)相连的离合器壳(35)上向变速箱方向依次设有主离合器组的第一、第二和第三换档离合器(10，20，30)，这三个换档离合器的液压油缸(36)、活塞接合压盘(37)及固定挡盘(38)都设在离合器壳(35)上，各液压油缸分别经固定在离合器壳轴心处的输油轴(43)内的各自油路通到输油轴的外端，与套在外端的油路接头(156)内的相应通油环槽连通，再经各自的第一、第二和第三控制油管与液压系统相连，第一、第二和第三换档离合器的第一、第二和第三摩擦片(31，32，33)  分别处在各自相应的固定挡盘与活塞接合压盘之间，并与套装在输油轴(43)上的依次套在一起的第一、第二和第三主动轴套(11，12，13)  相连，三个主动轴套随输油轴共同伸到变速箱(16)内，其上设有相应档位的主动齿轮，各档主动齿轮再分别与相应不同轴上的从动齿轮啮合，每一档位的主动和从动齿轮中，至少有一个齿轮是通过被档位预接机构控制的同步接合套与所在的轴套或轴相连，本发明的特征在于：第一主动轴套(11)通过端部的同步接合套(41)与其两侧套装的一档及四档主动齿轮(1，4)相连，在设第七档时，第一主动轴套(11)还经增设的同步接合套(70)与套装的七档主动齿轮(7)相连；第二主动轴套(12)通过端部的同步接合套(52)与其两侧套装的二档及五档主动齿轮(2，5)  相连；在增设第八档时，第二主动轴套(12)还经增设的同步接合套(80)与套装的八档主动齿轮(8)相连；第三主动轴套(13)通过端部的同步接合套(63)与其两侧套装的三档及六档主动齿轮(3，6)相连，如不设第六档，第三主动轴套(13)直接与三档主动齿轮(3)固定相连；所设定的各主动轴套上的低档主动齿轮分别与固定在低档中间轴(88)上的相应低档从动齿轮啮合，其中，一档及倒档从动齿轮(21，9)仍通过两者之间的同步接合套(19)与低档中间轴(88)相连，所设的输出轴与输油轴平行布置，主动轴套上的各高速档主动齿轮分别与固定在输出轴(99)上的相应高速档从动齿轮啮合；在所设定的4或5档高速档主动齿轮的相连传动轴套(96)上设有套装的减速齿轮(97)，该减速齿轮既通过单向离合器的滚子(98)带动传动轴套，也通过低档接合套(60)与传动轴套(96)相连，由低档中间轴(88)上的驱动齿轮(89)驱动传动轴套(96)上的减速齿轮(97)，再经所设定的高速档主、从动齿轮带动输出轴(99)。

2.根据权利要求1所述的变速器，其特征在于：在传递低档中间轴(88)上的低档动力过程中，被弹簧(207)或控制油缸作用的拨叉(206)始终控制减速齿轮(97)上的低档接合套(60)与传动轴套(96)相连；高速档时，分离油缸(204)通过拨叉(206)使低档接合套(60)断开。

3.根据权利要求2所述的变速器，其特征在于：在制成只有四个前进档变速器时，第二、第三主动轴套(12，13)分别与其上的二档和三档主动齿轮(2)和(3)固定相连；离合器壳(35)上的第二、第三换档离合器(20，30)在采用另一结构的液压油缸时，若干数量的液压油缸(48)均布在离合器壳(35)上的同一轴向位置处，油缸的开口方向与轴心线垂直并指向轴心线，油缸中的活塞(50)外侧设有锥形块(53)，锥形块两侧设有能被其沿轴向向外移动的通过滑键装在离合器壳上的锥形压盘(58)，相应的设在第二、第三主动轴套(12，13)上起摩擦片作用的从动盘(59)由向外张开的与锥形压盘外侧形状相配合的两锥形结构外盘构成。

4.根据权利要求2或3所述变速器中的液压系统，其特征在于：液压系统的油泵(208)的压油管(209)分成两股，一股经单向阀(210)后与常压油路(258)连通，常压油路又分别通向卸荷阀(259)的通油口(262)、档位预换阀(158)的进油口(160)和离合器分离阀(241)的进油口(243)，离合器分离阀的出油口(245)经变压油路(249)与换档阀(125)的进油口(127)相连通，与制动踏板联动的离合器分离阀(241)被控制时，其出油口(245)与常压油路(258)断开并与回油管(266)连通；另一股经卸荷阀(259)后再经压力回油管(263)分别通向液控一档换向阀(226)的排油口(231)和副进油口(230)，也通向离合器接合节流阀(251)的节流口(252)，并经该节流阀与回油管相连；在换档阀(125)的阀体上依次设有布置较远的倒档油口(128)和一档油口(131)及一档以上的相应档位油口，其中，一档油口经一档油路(147)与液控一档换向阀(226)的进油口(228)相通，液控一档换向阀的出油口(229)经第一控制油管(151)通向变速器的油路接头(156)上的第一通油环槽(161)，二档、三档油口(132，133)直接经第二、第三控制油管(152，153)通向油路接头上的第二、第三通油环槽，换档阀上的四档以上油口还各自经单向阀与相应的第一、第二及第三控制油管连通时，该控制油管经回油单向阀(250)与变压油路(249)相通；在档位预换阀(158)上的阀体上依次设有布置较远的倒档副油口(167)、空档油口(169)、一档副油口(171)及一档以上的相应副油口，空档油口(169)经油管(234)与液控一档换向阀(226)的控制油口(233)连通，倒档及一档以上相应副油口经各自油管分别与控制相应同步接合套的动作缸连通，档位预换阀的三口注油嘴处于一档、空档及倒档位置时，液控一档换向阀(226)的阀芯(235)使其阀上的副进油口(230)与进油口(228)断开而与出油口(229)沟通，也使连接压力回油管的排油口(231)与连接回油管的泄油口(232)断开；在档位预换阀(158)上还没有低档接合套分离油口(185)，该油口设在与低速档中最高一档的副油口相隔一个档位的高档位置上独自布置或与相重合的高速档副油口合在一起、并经带有迟泄阀(273)的油管(186)与变速器中的分离油缸(204)相通；一档油路与第一控制油管之间的常闭截止阀(154)、压力回油管与液控一档换向阀的副进油口之间的常开截止阀(264)和压力回油管与回油管之间的常闭截止阀(265)都被换档杆(268)上的一档锁紧按钮(269)联动控制。

5.根据权利要求2所述的变速器，其特征在于：在离合器壳(35)中另设容纳第一换档离合器(10)的空腔(39)及相应的液力偶合器内腔(40)，第一换档离合器的内离合器壳(69)设在离合器壳(35)的空腔(39)中，在内离合器壳上设有相应的液压油缸(36)和活塞接合压盘(37)，内离合器壳(69)经套在输油轴上的连接轴套(65)穿过偶合器的隔盖(42)与偶合器内腔(40)中的涡轮(62)相连；内离合器壳的液压油缸(36)经通油环槽(66)与输油轴内的相应油路连通。

6.根据权利要求5所述变速器中的液压系统，其特征在于：液压系统的油泵(208)的压油管(209)分成两股，一股经卸荷阀(259)后与回油管(266)相连通，另一股经单向阀(210)后与常压油路(258)连通，常压油路又分别通向卸荷阀(259)的通油口(262)、档位预换阀(158)的进油口(160)和离合器分离阀(241)的进油口(243)，离合器分离阀的出油口(245)经变压油路(249)通向换档阀(125)的进油口(127)，与制动踏板联动的离合器分离阀(241)被控制时，其出油口(245)与常压油路(258)断开而与回油管(266)连通；在换档阀(125)上依次设有布置较远的倒档油口(128)和一档以上的各档相应油口，其中，一、二和三档油口(131，132，133)分别经第一、第二和第三控制油管(151，152，153)与变速器的油路接头(156)上的相应第一、第二和第三通油环槽相连，倒档油口经单向阀(129)与第一控制油管相连通，四档以上的油口分别经单向阀与各自相应第一、第二及第三控制油管相连，每一连有单向阀的控制油管分别经回油单向阀(250)与变压油路(249)相连通；在档位预换阀(158)上依次设有布置较远的倒档副油口及一档以上的各档副油口，这些油口分别经各自油管与控制相应档位同步接合套的动作缸连通；在档位预换阀上还设有低档接合套分离油口(185)，该油口设在与低速档中最高一档的副油口相隔一个档位的高档位置处，与相重合的高速档副油口合在一起、并经带有迟泄阀(273)的油管(186)与变速器中的分离缸(204)连通。

7.一种高速档节能型变速器，其与发动机曲轴输出端(15)相连的主离合器组具有第一、第二和第三换档离合器(10，20，30)，被这三个换档离合器控制的相应摩擦片分别与第一第二和第三主动轴套(11，12，13)相连，相应的主动轴套伸到及设在变速箱(16)内，并在其上设有不同档位的主动齿轮，各档主动齿轮再分别与相应不同轴上的从动齿轮啮合，每一档位的主动和从动齿轮中，至少有一个齿轮是通过被档位预接机构控制的同步接合套与所在的轴套或轴相连，本发明的特征在于：主离合器组的第一换档离合器(10)与并列的第二和第三换档离合器分开布置，第二、第三换档离合器(20，30)的离合器壳(35)固定在曲轴输出端(15)上，两换档离合器的液压油缸(36)、活塞接合压盘(37)都设在离合器壳上，在离合器壳的轴心位置处固定连接有伸进变速箱(16)内的长轴(44)，两换档离合器的第二和第三摩擦片(32，33)分别与套装在长轴(44)上的套在一起的第二、第三主动轴套(12，13)相连，两主动轴套的另一端也随长轴伸进变速箱，第二主动轴套(12)通过端部的同步接合套(52)与其两侧套装的二档及五档主动齿轮(2，5)相连，第三主动轴套(13)通过端部的同步接合套(63)与其两侧套装的三档及六档主动齿轮(3，6)相连，如不设第六档，三档主动齿轮直接与第三主动轴套固定相连；分开布置的第一换档离合器(10)设在伸进变速箱的长轴(44)后侧，是多片式离合器，离合器的液压油缸(76)、活塞(77)及若干主动摩擦片设在长轴(44)上，离合器的从动摩擦片设在套装的离合器鼓(71)上，该离合器鼓与长轴上的第一主动轴套(11)相连，第一主动轴套通过另一端所设的同步接合套(41)与其两侧套装的一档及四档主动齿轮(1，4)相连，如设第七档，第一主动轴套(11)还通过同步接合套(70)与七档主动齿轮(7)相连；所设定的各主动轴套上的低档主动齿轮分别与固定在低档中间轴(88)上的相应低档从动齿轮啮合，其中，一档及倒档从动齿轮(21，9)仍通过两者之间的同步接合套(19)与低档中间轴相连，所设的输出轴(99)与长轴(44)平行布置，主动轴套上的各高速档主动齿轮分别与固定在输出轴(99)上的相应高速档从动齿轮啮合；在所设定的4或5档高速档主动齿轮的相连传动轴套(96)上设有套装的减速齿轮(97)，该减速齿轮既经单向离合器的滚子(98)带动传动轴套(96)，也通过低档接合套(60)与传动轴套相连，由低档中间轴(88)上的驱动齿轮(89)驱动传动轴套上的减速齿轮(97)，再经所设定的高速档主、从动齿轮带动输出轴(99)；第一、第二和第三换档离合器的各自液压油缸分别经设在长轴(44)内的相应油路通向长轴的外端，与套在外端的油路接头(156)内的相应通油环槽连通，再经各自的控制油管与液压系统相连。

8.根据权利要求7所述的变速器，其特征在于：在传递低档中间轴(88)上的低档动力时，被弹簧(207)或控制油缸作用的拨叉(206)始终控制减速齿轮(97)上的低档接合套(60)与传动轴套(96)相连；高速档时，分离油缸(204)通过拨叉(206)使低档接合套(60)断开。

9.根据权利要求8所述变速器中的液压系统，其特征在于：液压系统的油泵(208)的压油管(209)分成两股，一股经单向阀(210)后与常压油路(258)连通，常压油路又分别通向卸荷阀(259)的通油口(262)、档位预换阀(158)的进油口(160)和离合器分离阀(241)的进油口(243)，离合器分离阀的出油口(245)经变压油路(249)与换档阀(125)的进油口(127)相连通，与制动踏板联动的离合器分离阀(241)被控制时，其出油口(245)与常压油路(258)断开并与回油管(266)连通；另一股经卸荷阀(259)后再经压力回油管(263)分别通向液控一档换向阀(226)的排油口(231)和副进油口(230)，也通向离合器接合节流阀(251)的节流口(252)，并经该节流阀与回油管相连；在换档阀(125)的阀体上依次设有布置较远的倒档油口(128)和一档油口(131)及一档以上的相应档位油口，其中，一档油口经一档油路(147)与液控一档换向阀(226)的进油口(228)相通，液控一档换向阀的出油口(229)经第一控制油管(151)通向变速器的油路接头(156)上的第一通油环槽(161)，二档、三档油口(132，133)直接经第二、第三控制油管(152，153)通向油路接头上的第二、第三通油环槽，换档阀上的四档以上油口还各自经单向阀与相应的第一、第二及第三控制油管连通时，该控制油管经回油单向阀(250)与变压油路(249)相通；在档位预换阀(158)上的阀体上依次设有布置较远的倒档副油口(167)、空档油口(169)、一档副油口(171)及一档以上的相应副油口，空档油口(169)经油管(234)与液控一档换向阀(226)的控制油口(233)连通，倒档及一档以上相应副油口经各自油管分别与控制相应同步接合套的动作缸连通，档位预换阀的三口注油嘴处于一档、空档及倒档位置时，液控一档换向阀(226)的阀芯(235)使其阀上的副进油口(230)与进油口(228)断开而与出油口(229)沟通，也使连接压力回油管的排油口(231)与连接回油管的泄油口(232)断开；在档位预换阀(158)上还没有低档接合套分离油口(185)，该油口设在与低速档中最高一档的副油口相隔一个档位的高档位置上独自布置或与相重合的高速档副油口合在一起、并经带有迟泄阀(273)的油管(186)与变速器中的分离油缸(204)相通；一档油路与第一控制油管之间的常闭截止阀(154)、压力回油管与液控一档换向阀的副进油口之间的常开截止阀(264)和压力回油管与回油管之间的常闭截止阀(265)都被换档杆(268)上的一档锁紧按钮(269)联动控制。

10.一种高速档节能型变速器，其与发动机曲轴输出端(15)相连的主离合器组具有第一、第二和第三换档离合器(10，20，30)，被这三个换档离合器控制的相应摩擦片分别与第一、第二和第三主动轴套(11，12，13)相连，相应的主动轴套伸到及设在变速箱(16)内，并在其上设有不同档位的主动齿轮，各档主动齿轮再分别与相应不同轴上的从动齿轮啮合，每一档位的主动和从动齿轮中，至少有一个齿轮通过被档位预接机构控制的同步接合套与所在的轴套或轴相连，本发明的特征在于：主离合器组的第一换档离合器(10)与并列的第二和第三换档离合器分开布置，第二、第三换档离合器(20，30)的离合器壳(35)固定在曲轴输出端(15)上，两换档离合器的液压油缸(36)、活塞接合压盘(37)都设在离合器壳上，在离合器壳的轴心位置处固定连接有伸进变速箱(16)内的长轴(44)，两换档离合器的第二、第三摩擦片(32，33)分别与套装在长轴(44)上的套在一起的第二和第三主动轴套(12，13)相连，两主动轴套的另一端随长轴伸进变速箱(16)，第二主动轴套(12)通过端部的同步接合套(52)与其两侧套装的二档及五档主动齿轮(2，5)相连，第三主动轴套(13)通过端部的同步接合套(63)与其两侧套装的三档及六档主动齿轮(3，6)相连，如不设第六档，三档主动齿轮与第三主动轴套固定相连；分开布置的第一换档离合器设在伸进变速箱内的长轴(44)后侧，是多片式离合器，离合器的液压油缸(76)、活塞(77)及若干主动摩擦片设在长轴(44)上，离合器的从动摩擦片设在套装的离合器鼓(71)上，该离合器鼓与长轴上套装的第一主动轴套(11)相连，第一主动轴套通过其端部的同步接合套(41)分别与长轴上套装的一档主动齿轮(1)及自身上套装的可传递第四直接档动力的输出轴套(101)相连，输出轴套则经围绕过第一换档离合器(10)的套筒(100)连接到与长轴(44)同轴布置的输出轴(99)上；所设定的各主动轴套上的低档主动齿轮分别与固定在低档中间轴(88)上的相应低档从动齿轮啮合，其中，一档及倒档从动齿轮(21，9)仍通过两者之间的同步接合套(19)与低档中间轴(88)相连，主动轴套上直接档之外的高速档主动齿轮分别与固定在高速档中间轴(81)上的相应高速档从动齿轮啮合；高速档中间轴(81)经主动齿轮(82)带动输出轴套(101)上的的从动齿轮(106)，该齿轮与输出轴套(101)固定相连、或以套装方式经单向离合器的滚子(108)带动输出轴套(101)，低档中间轴(88)经驱动齿轮(89)带动套装在输出轴套(101)上的减速齿轮(97)，该减速齿轮既通过单向离合器的滚子(98)带动输出轴套，还通过其上的低档接合套(60)与输出轴套相连；第一、第二和第三换档离合器的各自液压油缸分别经设在长轴(44)内的各自油路通过长轴的中部，与套在其中部的油路接头(156)内的相应通油环槽连通，再经相应的控制油管与液压系统相连。

11.根据权利要求10所述的变速器，其特征在于：在传递低档中间轴(88)上的低档动力中，被弹簧(207)或控制油缸作用的拨叉(206)始终控制减速齿轮(97)上的低档接合套(60)与输出轴套(101)接合；高速档时，分离油缸(204)通过拨叉(206)使低档接合套(60)断开。

12.根据权利要求11所述的变速器，其特征在于：在六前进档变速器基础上制成7、8档变速器时，原第四直接档被设定为低速档，增设的四档主动齿轮(4)以套装方式改设在第一换档离合器的第一主动轴套(11)上，原可与输出轴套相连的同步接合套(41)改为可与四档主动齿轮相连，相啮合的四档从动齿轮(24)固定在低档中间轴(88)上；原设在减速齿轮上的低档接合套(60)被装在输出轴套(101)上，低档接合套(60)被控制即可与输出轴套上的减速齿轮(97)相连，它还经穿过套筒(100)的连接杆(105)与其内的接合套(107)连在一起，以便能带动接合套与套筒内第一换档离合器的离合器鼓(71)同步相连；在设第八档时，增设的八档主动或从动齿轮(8，28)  通过同步接合套(80)与所在的第二主动轴套或高速档中间轴相连后，另一相啮合的齿轮以固定方式安装；设八档后，原五档从动齿轮(25)被设定为低档齿轮并固定在低档中间轴(88)上，低档中间轴上的二档从动齿轮(22)也改成以套装方式安装，并通过增设的同步接合套(224)与低档中间轴相连。

13.根据权利要求11或12所述变速器中的液压系统，其特征在于：液压系统的油泵(208)的压油管(209)分成两股，一股经单向阀(210)后与常压油路(258)连通，常压油路又分别通向卸荷阀(259)的通油口(262)、档位预换阀(158)的进油口(160)和离合器分离阀(241)的进油口(243)，离合器分离阀的出油口(245)经变压油路(249)与换档阀(125)的进油口(127)相连通，与制动踏板联动的离合器分离阀(241)被控制时，其出油口(245)与常压油路(258)断开并与回油管(266)连通；另一股经卸荷阀(259)后再经压力回油管(263)分别通向液控一档换向阀(226)的排油口(231)和副进油口(230)，也通向离合器接合节流阀(251)的节流口(252)，并经该节流阀与回油管相连；在换档阀(125)的阀体上依次设有布置较远的倒档油口(128)和一档油口(131)及一档以上的相应档位油口，其中，一档油口经一档油路(147)与液控一档换向阀(226)的进油口(228)相通，液控一档换向阀的出油口(229)经第一控制油管(151)通向变速器的油路接头(156)上的第一通油环槽(161)，二档、三档油口(132，133)直接经第二、第三控制油管(152，153)通向油路接头上的第二、第三通油环槽，换档阀上的四档以上油口还各自经单向阀与相应的第一、第二及第三控制油管连通时，该控制油管经回油单向阀(250)与变压油路(249)相通；在档位预换阀(158)上的阀体上依次设有布置较远的倒档副油口(167)、空档油口(169)、一档副油口(171)及一档以上的相应副油口，空档油口(169)经油管(234)与液控一档换向阀(226)的控制油口(233)连通，倒档及一档以上相应副油口经各自油管分别与控制相应同步接合套的动作缸连通，档位预换阀的三口注油嘴处于一档、空档及倒档位置时，液控一档换向阀(226)的阀芯(235)使其阀上的副进油口(230)与进油口(228)断开而与出油口(229)沟通，也使连接压力回油管的排油口(231)与连接回油管的泄油口(232)断开；在档位预换阀(158)上还没有低档接合套分离油口(185)，该油口设在与低速档中最高一档的副油口相隔一个档位的高档位置上独自布置或与相重合的高速档副油口合在一起、并经带有迟泄阀(273)的油管(186)与变速器中的分离油缸(204)相通；一档油路与第一控制油管之间的常闭截止阀(154)、压力回油管与液控一档换向阀的副进油口之间的常开截止阀(264)和压力回油管与回油管之间的常闭截止阀(265)都被换档杆(268)上的一档锁紧按钮(269)联动控制。

14.一种高速档节能型变速器，其与发动机曲轴输出端(15)相连的离合器组具有第一、第二和第三换档离合器(10，20，30)，被这三个换档离合器控制的相应摩擦片分别与第一、第二和第三主动轴套(11，12，13)相连，相应的主动轴套伸到及设在变速箱(16)内，并在其上设有不同档位的主动齿轮，各档主动齿轮再分别与相应不同轴上的从动齿轮啮合，每一档位的主动和从动齿轮中，至少有一个齿轮通过被档位预换机构控制的同步接合套与所在的轴套或轴相连，本发明的特征在于：主离合器组的第一、第二和第三换档离合器(10，20，30)分开布置，第二换档离合器(20)的液压油缸(36)和活塞接合压盘(37)设在曲轴输出端(15)的离合器壳(68)上，在离合器壳的轴心处固定有伸进变速箱(16)的长轴(44)，第二换档离合器的第二摩擦片(32)与套装在长轴(44)上的相应延长的第二主动轴套(12)相连，该主动轴套的另一端也随长轴(44)伸进变速箱(16)；第一和第三换档离合器(10，30)为多片式离合器，分别设在伸进变速箱内的长轴(44)后侧和中部，这两个换档离合器的液压油缸(76)、活塞(77)及若干主动摩擦片均设在长轴的各自位置上，两换档离合器的从动摩擦片设在套装的各自离合器鼓(71，73)上；第一换档离合器的离合器鼓(71)与长轴(44)上套装的第一主动轴套(12)相连，该主动轴套通过端部的同步接合套(41)与其两侧套装的一档及四档主动齿轮(1，4)相连；第三换档离合器的离合器鼓(73)与长轴(44)上套装的第三主动轴套(13)相连，该主动轴套通过端部的同步接合套(63)与其两侧套装的三档及六档主动齿轮(3，6)相连，如不设第六档，第三主动轴套(13)直接与三档主动齿轮(3)固定相连；随长轴伸到变速箱中的第二换档离合器的第二主动轴套(12)，也通过端部的同步接合套(52)与其两侧套装的二档及五档主动齿轮(2，5)相连；所设定的各主动轴套上的低档主动齿轮分别与固定在低档中间轴(88)上的相应低档从动齿轮啮合，其中，一档及倒档从动齿轮(21，9)仍通过两者之间的同步接合套(19)与低档中间轴(88)相连，所设的输出轴(99)与长轴平行布置，主动轴套上的各高速档主动齿轮分别与固定在输出轴(99)上的相应高速档从动齿轮啮合；在所设定的4或5档高速档主动齿轮的相连传动轴套(96)上套装有减速齿轮(97)，减速齿轮既经单向离合器的滚子(98)带动传动轴套(96)，也通过低档接合套(60)与传动轴套相连，由低档中间轴(88)上的驱动齿轮(89)驱动传动轴套(96)上的减速齿轮(97)，再经所设定的主、从动高速档齿轮带动输出轴(99)，输出轴用其前端的输出齿轮(104)驱动处在变速箱与离合器壳之间的前轮差速器上的主减速齿轮(109)；第一、第二和第三换档离合器的各自液压油缸分别经设在长轴(44)内的相应油路通向长轴的外端，与套在外端的油路接头(156)内的各自通油环槽连通，再经相应的控制油管与液压系统相连。

15.根据权利要求14所述的变速器，其特征在于：在传递低档中间轴(88)上的低档动力过程中，被弹簧(207)或控制油缸作用的拨叉(206)始终控制减速齿轮(97)上的低档接合套(60)与传动轴套(96)相连；高速档时，分离油缸(204)通过拨叉(206)使低档接合套(60)断开。

16.根据权利要求15所述变速器中的液压系统，其特征在于：液压系统的油泵(208)的压油管(209)分成两股，一股经单向阀(210)后与常压油路(258)连通，常压油路又分别通向卸荷阀(259)的通油口(262)、档位预换阀(158)的进油口(160)和离合器分离阀(241)的进油口(243)，离合器分离阀的出油口(245)经变压油路(249)与换档阀(125)的进油口(127)相连通，与制动踏板联动的离合器分离阀(241)被控制时，其出油口(245)与常压油路(258)断开并与回油管(266)连通；另一股经卸荷阀(259)后再经压力回油管(263)分别通向液控一档换向阀(226)的排油口(231)和副进油口(230)，也通向离合器接合节流阀(251)的节流口(252)，并经该节流阀与回油管相连；在换档阀(125)的阀体上依次设有布置较远的倒档油口(128)和一档油口(131)及一档以上的相应档位油口，其中，一档油口经一档油路(147)与液控一档换向阀(226)的进油口(228)相通，液控一档换向阀的出油口(229)经第一控制油管(151)通向变速器的油路接头(156)上的第一通油环槽(161)，二档、三档油口(132，133)直接经第二、第三控制油管(152，153)通向油路接头上的第二、第三通油环槽，换档阀上的四档以上油口还各自经单向阀与相应的第一、第二及第三控制油管连通时，该控制油管经回油单向阀(250)与变压油路(249)相通；在档位预换阀(158)上的阀体上依次设有布置较远的倒档副油口(167)、空档油口(169)、一档副油口(171)及一档以上的相应副油口，空档油口(169)经油管(234)与液控一档换向阀(226)的控制油口(233)连通，倒档及一档以上相应副油口经各自油管分别与控制相应同步接合套的动作缸连通，档位预换阀的三口注油嘴处于一档、空档及倒档位置时，液控一档换向阀(226)的阀芯(235)使其阀上的副进油口(230)与进油口(228)断开而与出油口(229)沟通，也使连接压力回油管的排油口(231)与连接回油管的泄油口(232)断开；在档位预换阀(158)上还没有低档接合套分离油口(185)，该油口设在与低速档中最高一档的副油口相隔一个档位的高档位置上独自布置或与相重合的高速档副油口合在一起、并经带有迟泄阀(273)的油管(186)与变速器中的分离油缸(204)相通；一档油路与第一控制油管之间的常闭截止阀(154)、压力回油管与液控一档换向阀的副进油口之间的常开截止阀(264)和压力回油管与回油管之间的常闭截止阀(265)都被换档杆(268)上的一档锁紧按钮(269)联动控制。

17.一种高速档节能型变速器，其与发动机曲轴输出端(15)相连的主离合器组具有第一、第二和第三换档离合器(10，20，30)，被这三个换档离合器控制的相应摩擦片分别与第一、第二和第三主动轴套(11，12，13)相连，相应的主动轴套伸到及设在变速箱(16)内，并在其上设有不同档位的主动齿轮，各档主动齿轮再分别与相应不同轴上的从动齿轮啮合，每一档位的主动和从动齿轮中，至少有一个齿轮通过被档位预接机构控制的同步接合套与所在的轴套或轴相连，本发明的特征在于：主离合器组的第一、第二和第三换档离合器(10，20，30)分开布置，由液力偶合器壳(61)作为飞轮固定在曲轴输出端(15)上，在偶合器壳的轴心处固定连接有伸进变速箱(16)内的长轴(44)，偶合器内的液力涡轮(62)经套装在长轴(44)上的连接轴套(65)与外侧的第一换档离合器(10)的离合器壳(68)相连，第一换档离合器的液压油缸(36)和活塞接合压盘(37)设在离合器壳上，其离合器的第一摩擦片(31)与长轴(44)上套装的第一主动轴套(11)相连，该轴套的另一端随长轴也伸进变速箱(16)；第二和第三换档离合器(20，30)为多片式离合器，分别设在伸进变速箱内的长轴(44)后侧和中部，这两个换档离合器的液压油缸(76)、活塞(77)及若干主动摩擦片均设在长轴的各自位置上，两换档离合器的从动摩擦片设在套装的各自离合器鼓(72)、(73)上，第二换档离合器的离合器鼓(72)与长轴上套装的第二主动轴套(12)相连，该主动轴套通过端部的同步接合套(52)与其两侧的二档及五档主动齿轮(2，5)相连，第三换档离合器的离合器鼓(73)与长轴上套装的第三主动套(13)相连，该主动轴套通过端部的同步接合套(63)与其两侧套装的三档及六档主动齿轮(3，6)相连，如不设第六档，第三主动轴套直接与三档主动齿轮固定相连；随长轴伸进变速箱中的第一换档离合器的第一主动轴套(11)也通过端部的同步接合套(41)与其两侧套装的一档及四档主动齿轮(1，4)相连；所设定的各主动轴套上的低档主动齿轮分别与固定在低档中间轴(88)上的相应低档从动齿轮啮合，其中，一档及倒档从动齿轮(21，9)仍通过两者之间的同步接合套(19)与低档中间轴(88)相连，所设的输出轴(99)与长轴平行布置，主动轴套上的各高速档主动齿轮分别与固定在输出轴(99)上的相应高速档从动齿轮啮合；在所设定的4或5档高速档主动齿轮的相连传动轴套(96)上套装有减速齿轮(97)，减速齿轮既经单向离合器的滚子(98)带动传动轴套，也通过低档接合套(60)与传动轴套(96)相连，由低档中间轴(88)上的驱动齿轮(89)驱动传动轴套(96)上的减速齿轮(97)，再经所设定的主、从动齿轮带动输出轴(99)并用输出轴前端的输出齿轮(104)驱动处在变速箱与离合器壳之间的前轮差速器上的主减速齿轮(109)；第一换档离合器液压油缸的油路经通油环槽(66)通到长轴(44)内的油路后，和长轴内第二、第三换档离合器的相应油路一起通向长轴的外端，与套在外端的油路接头(156)内的相应通油环槽连通，再经各自的控制油管与液压系统相连。

18.根据权利要求17所述的变速器，其特征在于：在传递低档中间轴(88)上的低档动力过程中，被弹簧(207)或控制油缸作用的拨叉(206)始终控制减速齿轮(97)上的低档接合套(60)与传动轴套(96)相连；高速档时，分离油缸(204)通过拨叉(206)使低档接合套(60)断开。

19.根据权利要求18所述的变速器，其特征在于：长轴(44)上被第一主动轴套控制的一档主动齿轮(1)只与低档中间轴(88)上套装的一档从动齿轮(21)啮合，与一档从动齿轮相连的前伸轴套(90)的前端设有主动圆锥齿轮(91)，该齿轮经可轴向移动的活动套筒(93)上的圆锥中间齿轮(94)带动低档中间轴(88)前端上的从动圆锥齿轮(92)；一档时，活动套筒(93)被控制经其上的同步接合环把低档中间轴(88)与一档从动齿轮的前伸轴套(90)连接一起，倒档时，活动套筒被控制脱离前伸轴套(90)和低档中间轴(88)，与变速箱上的固定接合座(95)连接。

20.根据权利要求18或19所述变速器中的液压系统，其特征在于：液压系统的油泵(208)的压油管(209)分成两股，一股经卸荷阀(259)后与回油管(266)相连通，另一股经单向阀(210)后与常压油路(258)连通，常压油路又分别通向卸荷阀(259)的通油口(262)、档位预换阀(158)的进油口(160)和离合器分离阀(241)的进油口(243)，离合器分离阀的出油口(245)经变压油路(249)通向换档阀(125)的进油口(127)，与制动踏板联动的离合器分离阀(241)被控制时，其出油口(245)与常压油路(258)断开而与回油管(266)连通；在换档阀(125)上依次设有布置较远的倒档油口(128)和一档以上的各档相应油口，其中，一、二和三档油口(131，132，133)分别经第一、第二和第三控制油管(151，152，153)与变速器的油路接头(156)上的相应第一、第二和第三通油环槽相连，倒档油口经单向阀(129)与第一控制油管相连通，四档以上的油口分别经单向阀与各自相应第一、第二及第三控制油管相连，每一连有单向阀的控制油管分别经回油单向阀(250)与变压油路(249)相连通；在档位预换阀(158)上依次设有布置较远的倒档副油口及一档以上的各档副油口，这些油口分别经各自油管与控制相应档位同步接合套的动作缸连通；在档位预换阀上还设有低档接合套分离油口(185)，该油口设在与低速档中最高一档的副油口相隔一个档位的高档位置处，与相重合的高速档副油口合在一起、并经带有迟泄阀(273)的油管(186)与变速器中的分离缸(204)连通。

21.一种高速档节能型变速器，其与发动机曲轴输出端(15)相连的主离合器组具有第一、第二和第三换档离合器(10，20，30)，被这三个换档离合器控制的相应摩擦片分别与第一、第二和第三主动轴套(11，12，13)相连，相应的主动轴套伸到及设在变速箱(16)内，并在其上设有不同档位的主动齿轮，各档主动齿轮再分别与相应不同轴上的从动齿轮啮合，每一档位的主动和从动齿轮中，至少有一个齿轮通过被档位预接机构控制的同步接合套与所在的轴套或轴相连，本发明的特征在于：主离合器组的第一、第二和第三换档离合器(10，20，30)分开布置，由液力偶合器壳(61)作为飞轮固定在曲轴输出端(15)上，在偶合器壳的轴心处固定连接有伸进变速箱(16)内的长轴(44)，偶合器内的液力涡轮(62)经套装在长轴(44)上的连接轴套(65)与外侧的第一换档离合器(10)的离合器壳(68)相连，第一换档离合器的液压油缸(36)和活塞接合压盘(37)设在离合器壳上，其离合器的第一摩擦片(31)与长轴(44)上的第一主动轴套(11)相连，该轴套的另一端随长轴也伸进变速箱(16)；第二和第三换档离合器(20，30)为多片式离合器，分别设在伸进变速箱内的长轴(44)的后侧和中部，这两个换档离合器的液压油缸(76)、活塞(77)及若干主动摩擦片均设在长轴(44)的不同各自位置上，两换档离合器的从动摩擦片设在套装的各自离合器鼓(72，73)上，第二换档离合器的离合器鼓(72)与长轴(44)上套装的第二主动轴套(12)相连，该主动轴套通过其端部的同步接合套(52)分别与套装的二档主动齿轮(2)及自身上套装的可传递第五直接档动力的输出轴套(19)相连，输出轴套则经围绕过第二换档离合器的套筒(100)连接到与长轴(44)同轴布置的输出轴(99)上；第三换档离合器的离合器鼓(73)与长轴上套装的第三主动轴套(13)相连，该主动轴套通过其端部的同步接合套(63)与其两侧套装的三档及六档主动齿轮(3，6)相连；如不设第六档，第三主动轴套(13)与三档主动齿轮(3)固定相连；随长轴伸到变速箱中的第一换档离合器的第一主动轴套(11)也通过端部的同步接合套(41)与其两侧套装的一档及四档主动齿轮(1，4)相连；所设定的各主动轴套上的低档主动齿轮分别与固定在低档中间轴(88)上的相应低档从动齿轮啮合，其中，一档及倒档从动齿轮(21，9)仍通过两者之间的同步接合套(19)与低档中间轴(88)相连，主动轴套上直接档之外的高速档主动齿轮分别与固定在高速档中间轴(81)上的相应高速档从动齿轮啮合；低档中间轴(88)经驱动齿轮(89)带动套装在输出轴套(101)上的减速齿轮(97)，减速齿轮既通过单向离合器的滚子(98)带动输出轴套(101)，还通过其上的低档接合套(60)与输出轴套相连，高速档中间轴(81)则经主动齿轮(82)带动固定在输出轴套(101)上的从动齿轮(106)；第一换档离合器液压油缸的油路经通油环槽(66)通到长轴(44)内的油路后，和长轴内第二、第三换档离合器的相应油路一起通向长轴的中部位置，与套在此位置的油路接头(156)内的相应通油环槽连通，再经各自的控制油管与液压系统相连。

22.根据权利要求21所述的变速器，其特征在于：在传递低档中间轴(88)上的低档动力过程中，被弹簧(207)或控制油缸作用的拨叉(206)始终控制减速齿轮(97)上的低档接合套(60)与输出轴套(101)接合；高速档时，分离油缸(204)通过拨叉(206)使低档接合套(60)断开。

23.根据权利要求22所述变速器中的液压系统，其特征在于：液压系统的油泵(208)的压油管(209)分成两股，一股经卸荷阀(259)后与回油管(266)相连通，另一股经单向阀(210)后与常压油路(258)连通，常压油路又分别通向卸荷阀(259)的通油口(262)、档位预换阀(158)的进油口(160)和离合器分离阀(241)的进油口(243)，离合器分离阀的出油口(245)经变压油路(249)通向换档阀(125)的进油口(127)，与制动踏板联动的离合器分离阀(241)被控制时，其出油口(245)与常压油路(258)断开而与回油管(266)连通；在换档阀(125)上依次设有布置较远的倒档油口(128)和一档以上的各档相应油口，其中，一、二和三档油口(131，132，133)分别经第一、第二和第三控制油管(151，152，153)与变速器的油路接头(156)上的相应第一、第二和第三通油环槽相连，倒档油口经单向阀(129)与第一控制油管相连通，四档以上的油口分别经单向阀与各自相应第一、第二及第三控制油管相连，每一连有单向阀的控制油管分别经回油单向阀(250)与变压油路(249)相连通；在档位预换阀(158)上依次设有布置较远的倒档副油口及一档以上的各档副油口，这些油口分别经各自油管与控制相应档位同步接合套的动作缸连通；在档位预换阀上还设有低档接合套分离油口(185)，该油口设在与低速档中最高一档的副油口相隔一个档位的高档位置处，与相重合的高速档副油口合在一起、并经带有迟泄阀(273)的油管(186)与变速器中的分离缸(204)连通。

Images