CN105270157B - 动力传动机构的模块化组件 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种用于动力传动机构的模块化组件。组件壳体包括第一腔和第二腔，所述第一腔和第二腔通过腔间通道连接。通过第一离合器连接的输入轴和输出轴至少部分布置在所述第一腔内。液压控制组件提供液压控制信号，以至少部分地控制所述第一离合器设备。液压套管轴插入件至少部分布置在所述腔间通道中，所述液压套管轴插入件包括多个控制通道。所述液压套管轴插入件接收液压控制信号，并且引导该信号，以控制从所述输入轴到所述输出轴的动力流。

Description

动力传动机构的模块化组件
技术领域
本公开涉及机械动力的传输，包括通过作业车辆的驱动桥组件进行的机械动力的传输。
背景技术
根据各种因素，包括待执行的操作的性质、操作环境、期望的花费或所包括的系统的复杂度等，为各种车辆(或其它平台)提供各种不同类型的动力传动机构(和动力传动机构部件)可能是有用的。例如，相对低成本和低复杂度的作业车辆可以提供有限的发动机和车轮之间的齿轮传动比，而高成本和高复杂度的作业车辆可以提供非常多的齿轮传动比。
虽然动力传动机构设计中的这种变化可以提供扩大的用户选择，然而这也可能导致制造工厂和装配线复杂度的增加。例如，如果多个动力传动机构设计可被应用于特定的车辆类型(例如，特定的拖拉机)，这可能需要大量的零件、制造工序、装配线等等。这可能引入不期望的成本和复杂度。
发明内容
本发明公开了一种动力传动机构的模块化组件。根据本公开的一方面，组件壳体包括第一腔和第二腔，所述第一腔和第二腔通过腔间通道连接。通过第一离合器连接的输入轴和输出轴至少部分布置在所述第一腔内。液压控制设备提供液压控制信号，以至少部分地控制所述第一离合器设备。液压路径系统从所述液压控制设备接收液压控制信号，并且引导该信号，以控制从所述输入轴到所述输出轴的动力流。所述路径系统可以包括液压套管轴插入件，所述液压套管轴插入件至少部分布置在所述腔间通道中，所述液压套管轴插入件包括多个控制通道。
在某些实施例中，提供有各种副轴，这些副轴可在不对壳体进行改动的情况下单分开地被接收在壳体内。这些副轴可以包括各种齿轮和离合器设备以及各种相关联的流动通道。液压套管轴插入件可以分开地将液压控制信号从液压控制设备引导到副轴的各个流动通道，以控制各种离合器设备。
在某些实施例中，液压套管轴插入件可以包括圆柱形主体、安装凸缘和与所述液压控制组件液压连通的多个液压输入特征(例如多个圆周槽)。圆柱形主体可以包括被配置为分开地接收所述各种副轴中的每个副轴的内孔。圆柱形主体还可以包括控制通道组(例如，径向通道组)，其中每组控制通道从相关联的液压输入特征延伸到所述内孔。取决于由所述内孔所接收的特定的副轴，来自液压控制组件的液压控制信号可以被分开地引导，从液压输入特征通过相关联的控制通道组引导至副轴的各种流动通道。
在下面的附图和说明中阐述了一个或多个实施方式的细节。参考说明书、附图和权利要求书，本发明的其它特征和优点将变得显而易见。
附图说明
图1为根据本公开的可包括模块化动力传动机构组件的示例性车辆的侧视图；
图2为图1的示例性车辆的示例性驱动桥组件的示意图；
图3为沿图2的A-A平面截取的、可被包含在图2的驱动桥组件中的示例性模块化动力传动机构组件的某些构件的剖视图；
图4为沿与图3相同的视角截取的、包含在图3的模块化组件中的液压套管轴(quill)插入件和副轴(countershaft)的局部放大剖视图；
图5A为图4的液压套管轴插入件的透视图；
图5B为沿图5A的B-B平面截取的、图4的液压套管轴插入件的剖视图；
图5C为沿图5A的C-C平面截取的、图4的液压套管轴插入件的剖视图；
图6为沿图2的A-A平面截取的、可被包含在图2的驱动桥组件中的另一示例性模块化动力传动机构组件的某些构件的剖视图；
图7为沿图2的A-A平面截取的、可被包含在图2的驱动桥组件中的再一个示例性模块化动力传动机构组件的某些构件的剖视图；
图8为沿图2的A-A平面截取的、可被包含在图2的驱动桥组件中的又一个示例性模块化动力传动机构组件的某些构件的剖视图；
图9A为用于图8的组件的示例性液压套管轴插入件的透视图；
图9B为沿图9A的D-D平面截取的、图9A的液压套管轴的剖视图；
图10为包含在模块化动力传动机构组件中的示例性副轴的透视图；
图11为图10的示例性副轴的仰视图；
图12为沿图2的E-E平面截取的、图2的驱动桥组件的某些构件的剖视图；和
图13为沿图2的F-F平面截取的、图2的驱动桥组件的某些构件的剖视图。
在不同的附图中，相似的附图标记表示相似的元件。
具体实施方式
下文描述了在上文中简要说明的附图示出的、公开的动力传动机构(或公开的车辆)的模块化组件的一个或多个示例性实施例。本领域技术人员能够预期对示例性实施例作出各种修改。
在下面的讨论中，描述了轴、齿轮和其它动力传输元件的各种示例性构造。可以理解的是，在本公开的精神下，各种选择性的构造是可能的。例如，不同的构造可以利用多个轴代替单一的轴(或者单一的轴代替多个轴)，可以在不同的轴或齿轮之间插入一个或多个空转齿轮以用于旋转动力的传输，可以利用各种已知的机构将齿轮或其它的设备连接至轴以用于齿轮和轴的共转或独立旋转等等。还可以理解的是，所讨论的相对于特定的轴固定(或配置)的特定的齿轮并非意在限制本公开，并且提供相似的动力传输功能的不同的选择性的构造也是可能的。同样地，虽然下面的许多示例具体涉及车辆的平台，然而可以理解本公开的原理可以额外地地(或者可替换地)应用于非车辆平台(例如，固定的动力装置)。
如上面提到的，为特定的车辆(或者多个车辆或者其它平台)的动力传动机构的构造提供多种选择是有用的。例如，为特定的拖拉机(或其它作业车辆)提供不同的驱动桥构造以为用户提供多种动力传动机构是有用的。在某些实施中，较简单(并且有可能低成本)的构造会吸引某些用户或者对于特定应用是有用的，而更复杂(并且有可能高成本)的构造会吸引其它用户或者对其它应用是有用的。例如，低成本的构造比高成本的构造可能包括更少的齿轮传动比的选择可能性，可能不包括动力换向器选项等等，这可能会吸引特定群体的使用者。然而，引入这样的多种的选择，可能会趋于导致增加的制造复杂度，因为它可能对应于一个或多个相关车辆(或其它系统)的可能的零件数量的增加。
为了降低制造复杂性(以及制造成本的可能的相应的增加)的趋势，对于动力传动机构的不同的部分提供模块化的组件是有用的。例如，各种动力传动机构可以包括驱动桥或其它组件，用于动力从动力源(例如，发动机)向动力接收装置(例如，各种车轮、动力输出(power take-off output，PTO)等等)的传输。在某些实施例中，这种驱动桥(或者其它组件)的某些方面可以被设计为用于向多种不同的动力传输构造提供通用的平台。例如，驱动桥(或者其它组件)的一部分包括副轴变速器(或中间轴变速器)，副轴变速器的各个部件可被配置为在不改变较大的驱动桥系统的情况下可互换，由此允许多种动力传动机构构造以模块化的方式组装在通用的基础平台上。(下面的不同的示例具体地阐述这种驱动桥组件。然而，可以理解的是，其它构造也是可能的，包括不具有驱动桥的构造。)
在某些实施例中，驱动桥的壳体(或另一动力传动机构的壳体)可以容纳或接收输入轴和输出轴。输入轴例如可以从内燃机获取动力，并且输出轴可以将动力提供给包含在驱动桥中的动力换挡变速器。通过采用壳体与两个轴的适当的构造，使壳体能够独立地接收各种构造的输入轴和输出轴，包括具有(或不具有)各种离合器组件或其它动力控制组件的构造。壳体也可以单独接收多种副轴中的一个，所述副轴连同各种相关联的离合器组件或其它动力控制组件允许在输入轴和输出轴之间插入各种齿轮传动比(包括1∶1和反向传动比)。由于具有输入轴和输出轴，通过采用壳体与各种副轴的适当的构造，使壳体能够在不需要显著改变的情况下分别接收多种副轴类型。以这种方式，例如，可以利用通用的壳体(以及可能的通用的输入轴和输出轴)连同多种副轴组件，以在相同的驱动桥套内提供各种副轴变速器类型(即，通过选择性地包括所述各种副轴中的特定的一种)。实际上，通过适当的构造，不同的副轴组件也可以利用通用的基础零件(例如，通用的轴铸造件)，通过在通用的基础部件上施加相对简单的加工操作来提供不同组件之间的变化。这些设置能够实现具有各种不同特征、性能和成本的车辆或车辆子系统的相对低成本并且本质上模块化的组装。
接着，并且如上面提到的，这种模块化结构(以及各种输入轴和输出轴构造)中的各种副轴组件可以包括一个或多个离合器设备(例如，一个或多个湿式离合器组件)。相应地，在不需要部件的显著修改或过多的附加零件的情况下，提供设备(或设备组件)以便于在每种可能的构造中对这些离合器设备中的每一个进行控制是有用的。就这一点而言，例如，可以提供液压套管轴插入件(也可简称为“液压套管轴”或“套管轴”)，其可以安装在驱动桥(或其它)壳体内。在某些实施例中，这种套管轴可以在副轴的一端单独地支撑旋转副轴(即，可以每次单独地支撑一个副轴，这取决于在整个组件中采用哪种副轴)，并且可包括多个从套管轴的外输入部件(例如，套管轴上的圆周槽)向套管轴的内孔(其中，副轴在该内孔中旋转)延伸的流动通道。输入部件可以依次与穿过驱动桥壳体的各种端口或通道连通，这些端口或通道可配置为从多种控制集管或其它控制组件(例如，通过在壳体上选择性地钻出穿过所述壳体的特定流动通道、通过控制集管的特定构造，等等)接收液压控制信号。进一步地，各个副轴上的入口特征/部件可以与穿过套管轴的各个流动通道对齐，这可以依次将控制信号引导至与副轴相关联的特定的离合器组件(或其它控制设备)。以这种方式，例如，通过一组特定的套管轴流动通道的液压流动可被引导通过特定的入口特征，进入一组特定的副轴流动通道，并且由此到达特定的离合器组件(或其它控制设备)。
相应地，特定的控制逻辑可由特定的液压控制集管(或其它控制组件)实现，其中液压套管轴插入件将控制信号从集管发送到适当的控制设备(例如，通过被支撑的副轴到达副轴上特定的离合器组件)。使用适当配置的套管轴，然后可以改变这种控制逻辑，以用于不同的动力传动机构构造，而不需要改变(或显著改变)液压套管轴、壳体、输入轴、输出轴、基础副轴的设计或各种其它部件。例如，使用相同的液压套管轴，可以通过选择不同的控制集管、使用不同的副轴(和不同的相配的控制设备)、在标准化的副轴中选择性地钻出不同组的控制通道(如可对应于相关联的控制设备的不同设置)等等执行不同的控制方案。
如本文描述的，液压套管轴还可以提供超出控制集管(或控制逻辑)、副轴组件或其它动力传动机构部件的便利的可替换性之外的各种附加的优点。例如，在具有多个腔的铸造壳体中，使用圆柱形的套管轴可以允许制造在腔之间具有更大孔的铸件，其可以帮助避免铸件破损以及过量的铸件废料的产生。进一步地，在各种实施例中，套管轴可以提供一个面，使用于各种副轴的支撑轴承可以坐靠在该面上，这可以增加系统组装的便利性。
正如从本文的讨论中明显看出的，所公开的模块化组件可以有利地用在多种设置和多种机械中。例如，现在参考图1，在车辆10中可以包括所公开的组件(例如，如包括在具有发动机12a的动力传动机构12中)。在图1中，车辆10被描述为具有动力传动机构12的拖拉机。然而，可以理解的是，其它构造也是可能的，包括车辆10的各种构造，该车辆例如为不同种类的拖拉机、收割机、集材拖拉机、平地机或各种其它作业车辆类型的一种。还可以理解的是，所公开的动力传动机构组件还可以用在非作业车辆和非车辆应用中(例如，固定定位的动力装置)。
现在参考图2，动力传动机构12包括驱动桥20。壳体22可被包括在驱动桥20的输入端，并且驱动桥可包括由腔间通道28分开的腔24和26。壳体22可包含(例如，位于一个或两个腔24和26中的)内部组件，例如，位于通道28内的液压套管轴82的副轴变速器。
如下面更详细地讨论的，组件30(例如，被配置为多种副轴变速器的一种)可以包括各种控制设备，例如各种湿式离合器组件。为了控制这种设备，液压控制组件32(例如，各种构造的液压集管)可以附接至壳体22的外部。控制组件32例如可包括各种压力传感器和控制阀，其可以执行各种液压控制逻辑方案，以控制组件30内的各种设备(例如各种离合器)。因此，壳体22上的各种入口端口(图2中未示出)可以被配置为与控制组件32的各种出口端口(图2中未示出)对齐，以允许液压控制信号从控制组件32传输到壳体22。这种入口端口例如可将接收到的特定的液压信号传递至液压套管轴82，以便套管轴82适当地(例如，通过各种其它流动通道连接)发送这些信号，以主动地控制包括在组件30中的各种设备。
在某些实施例中，控制组件32可以以模块化的方式被配置。例如，主部32a可以为内部组件30的第一组构造(或设备)提供控制流动逻辑(control flow logic)，并且补充部32b可以为内部组件30的额外的构造(或设备)提供补充的控制流动逻辑。如是，例如，主部32a(而不是补充部32b)可以通过组件30的大量的构造附接至壳体22(其中，入口端口附接至相应地被钻孔的壳体22)。然而，根据需要，补充部32b(或者各种其它控制设备)也可以附接至壳体22(其中，附加的入口端口进入适当地设置的壳体22以将控制信号传输至组件30的适当的部件)。在某些实施例中，主部32a和补充部32b可以共享主液压回路的各个方面，包括共同的压力源、共同的流体槽等等。例如，补充部32b的槽路传输线和压力管线(未示出)可以向上朝向主部32a(从图2的视角观察)延伸，利用部32a上加工的适当的端口将部32b的这些管线与部32a中的相应的管线连接。各种其它构造也是可能的，包括具有更多或更少数量的控制组件的构造、具有气动或其它控制组件的构造、不同的控制组件部分接入不同的压力源的构造，等等。
也可以参考图3，示例性的内部组件30a被描述为高-低速、动力换向副轴变速器(例如，具有高速档齿轮和低速档齿轮和换向齿轮的副轴变速器)。例如，如所描述的那样，壳体22内的输入轴40可以接收来自车辆10的发动机(未示出)的动力输入。输入轴40可以包括可以与轴40整体形成(或者为旋转固定)的齿轮42、以及液压入口槽44或各种其它特征。(如上面提到的，可以理解的是，各种齿轮可以以各种已知的方式可滑动地、可旋转地、固定地或以其它方式附接至各种轴)。输出轴48(例如，该轴48可以是未示出的下游动力换挡变速器的输入轴)也可包括在壳体22内。轴48通过轴承54可旋转地支撑在轴40上，并且可包括可以与轴48整体形成(或者为旋转固定)的齿轮50和52。离合器设备56(在图3中被描述为湿式离合器组件，虽然可以理解也可以利用各种其它离合器设备)可以布置在轴40和轴48之间，使得当离合器设备56接合时动力经过离合器56从轴40传输到轴48，而当离合器设备56脱开时轴48通过轴承54大体上绕轴40自由旋转。在某些实施例中，离合器设备56的液压控制信号可通过液压入口槽44(以及从控制组件32延伸穿过壳体22的相关联的流动通道(图3中未示出))从控制组件32接收，然后以各种已知的方式按壳体22内的路线传送至离合器设备56。在某些实施例中，也可设置额外的输出轴58(例如，动力输出(“PTO”)轴)。
壳体22内还可以包括副轴，例如具有不同的内部流动通道64的副轴62。副轴62的一端可以延伸进入液压套管轴82并且可以被轴承80支撑，轴承80可以坐靠在套管轴82的一个或多个特征或面上。副轴62可以包括被旋转地固定至副轴62(或者与副轴62整体地形成)的齿轮66。副轴62还可以包括分别与离合器设备72和74相关联的齿轮68和70。齿轮68可以与轴48的齿轮50啮合，并且齿轮70可以与空转齿轮76啮合，空转齿轮76接下来可与轴48的齿轮52啮合。通过这种方式，例如，副轴62可以(通过齿轮42和66)总是与输入轴40一起旋转，而只有当离合器设备72或74接合时，齿轮68和70才分别与副轴62一起旋转。因此，组件30a可以被视为高-低速、动力换向副轴变速器，其中，接合离合器56并脱开离合器68和70可以允许动力直接从轴40传输至轴48，接合离合器68并脱开离合器56和70可以在轴40和48之间执行减速，而接合离合器70并脱开离合器56和68可以相对于轴40使轴48的旋转方向反转。
如上面提到的，并且如下面更详细地讨论的，用于离合器72和74的液压控制信号可由控制组件32实现，其中，液压信号从组件32穿过壳体22按照液压套管轴82设定的路线到达副轴62的各种内部流动通道64。例如，进一步参考图4-5C，其详细地描述了套管轴82的示例性的构造。如上面提到的，腔间通道28可在壳体腔24和26之间延伸。在某些实施例中，通道28大体上可为圆柱形，并且套管轴82可被配置为大体上具有相似的圆柱形形状，使得套管轴82可以以最小的间隙固定在通道28内。在套管轴82上设置有安装凸缘84，以用于安装(例如，通过螺钉或其它紧固件)到壳体22的各种特征(例如，大体上环形的壳体凸缘86)。孔90(其为盲孔并具有端壁92)延伸入套管轴82，并且孔90被配置为接收副轴62(或另一副轴)的一个端部(例如，从图4的透视图中看，该端部为左侧端部)。在某些实施例中，副轴62完全插入孔90中，在副轴62的插入端与孔90的端壁92之间留有轴向间隙94。还如上面提到的，副轴62由坐靠套管轴82的轴承80可旋转地支撑。可以视情况设置各种液压的或其它的密封件或垫圈(例如，密封件98)。
套管轴82可以被配置为从控制组件32(例如，经过穿过壳体22的通道(图4中未示出))接收液压控制信号，并且适当地传递这些信号以用于控制组件30的各种部件(例如，各种离合器设备)。在某些实施例中，可以在套管轴82的外部部分上设置各种液压输入特征，例如圆周形的入口槽100。这些特征可与从套管轴82的外部部分(例如，径向地)延伸至孔90的控制通道104的各种组连通。可以提供被配置为用于接收各种密封件(例如，包括在密封件98中的各种环形密封元件)的各种密封槽102，以保证各个入口槽100(以及相关联的控制通道组104)彼此之间液压隔离。例如，如在图4-5C中所示，可以设置3个圆周形的入口槽100a、100b和100c，它们分别与三组、每组四个的径向控制通道104a、104b和104c连通。在某些实施例中，这对应于经由套管轴82分别控制三个(或更多个)不同的设备(例如，三个不同的湿式离合器)的能力，这是因为每个槽100与相关联的通道组104可以为液压控制信号提供不同的设定路径。例如，如果插入套管轴82的副轴设有三组不同的内部流动通道组，每组的入口分别与单独的一组控制通道组104对齐，并且每组的出口分别与用于三个不同的离合器设备中的一个离合器设备的控制入口对齐，那么可以通过使用在控制组件32产生的、由套管轴82设定路线通过适当的控制通道组104的控制信号分别地并且单独地控制每个离合器设备。(在某些实施例中，一个或多个这种副轴通道可以在副轴的轴端开口，而不是沿着副轴的圆周，并且由此经由轴向间隙94以及例如控制通道104c接收控制信号)。
再次具体地参考图3和图4，能够看出，副轴62的上部流动通道64a可以沿着副轴62轴向地延伸，从轴向间隙94到达径向(或其它)通道进入离合器设备74。以这种方式，可以通过利用来自控制组件32的、按照由套管轴82设定的路线(经由控制通道104c)传送至轴向间隙94的信号来控制离合器74。类似地，下部流动通道64b可以沿着副轴62轴向延伸，从与控制通道104b对齐的径向(或其它)入口到达径向(或其它)出口进入离合器设备72。以这种方式，可以利用来自控制组件32、按照由套管轴82设定的路线通过控制通道104b的信号来控制离合器72。因此，可以理解的是，可以提供副轴的多种构造以及多种相关联的可控制的设备(例如，相关联的离合器设备)，通过副轴通道入口与特定的控制通道104(或轴向间隙94)的适当的对准、以及副轴通道出口与各种设备的控制入口的适当的对齐(例如，通过适当的横向钻孔或其它加工)产生对这些设备的控制。在某些实施例中，如图4所描述的，多个副轴通道(例如，通道64a和64b二者)可以延伸到副轴的一个或多个轴向端和轴向间隙94，同时设置塞子(例如，塞子96)以阻止从轴向间隙94例如某些特定的通道(例如，通道64b)。
如上面提到的，各种其它的构造也是可能的，使用相同的壳体22(或相似的壳体)和与轴40、48和62相同(或相似)构造的各种的轴(例如，具有相似的基础构造、但具有各种不同的内部通道、附接的齿轮、附接的离合器设备等的各种轴)。例如，还可以参考图6，示例性的内部组件30b被描述为高-低速、副轴变速器(例如，具有高速档齿轮和低速档齿轮的副轴变速器)。例如，如所描述的，再次地，壳体22内包括与图3的实施例相似配置的输入轴40和输出轴48。还包括齿轮42、液压入口槽44、轴承54、齿轮50和离合器设备56(例如，湿式离合器组件)，并且它们可以与上面图3的实施例的描述相似地操作。因此，可以认识到，对于图6的实施例(以及其它实施例)可以使用许多与用在图3的实施例中的部件相同(或相似)的部件。
在壳体22内也可以包括副轴，例如具有不同的内部流动通道132的副轴130。副轴130可以与副轴62相似地配置，并且在某些实施例中，可以基于相同(或相似)的基础设计，改变主要是在于流动通道132(对于副轴130)和流动通道64(对于副轴62)的不同配置，并且在于所附接的(或者所排除的)各种不同的齿轮和离合器设备。例如，齿轮68和70和离合器设备72和74可附接至副轴62，齿轮136和离合器设备136可附接至副轴130。相似地，流动通道64可配置成将液压控制信号传送到离合器设备72和74二者，而流动通道132可配置成将液压控制信号只传送到离合器设备136。在某些实施例中，这可以通过使用相同(或相似)的模具铸造副轴130和62、然后为轴向副轴通道(其中，所述轴向副轴通道仅用于将被附接至特定的副轴的离合器设备)加工出(例如，钻出)适当的入口通道和出口通道而实现。可替换地，对于两种构造而言，均可以形成(例如，铸造)不具有轴向通道的相似(或相同)的副轴基件，然后根据将包括的特定的离合器(或其它)设备，加工出(例如，钻出)适当的轴向通道64或132(以及相关联的入口和出口)。
与副轴62一样，副轴130的一端可以延伸进入液压套管轴82，并且可以被轴承80支撑，轴承80可以坐靠在套管轴82的一个或多个特征或面上。副轴130可以包括齿轮134，齿轮134被可旋转地固定至副轴130(或者与副轴整体形成)，并且与齿轮42啮合。(在某些实施例中，齿轮134与齿轮66相似或相同)。还如上面提到的那样，副轴130也可包括齿轮136和相关联的离合器设备138。齿轮136可以与轴48的齿轮50啮合，但被可旋转地安装至副轴130，使得齿轮136总是与齿轮50一起转动，而并不总是与副轴130一起转动。以这种方式，例如，副轴130总是与输入轴40一起旋转，而齿轮136仅在离合器138接合时与副轴130一起旋转(以及，可能地，驱动输出轴48旋转)。因此，组件32b可被视为高-低速副轴变速器，其中，接合离合器56并脱开离合器138可以允许动力直接从轴40传输至轴48，并且接合离合器138并脱开离合器56可以在轴40和48之间(通过副轴130)执行减速。因此，控制组件32可被配置为通过适当的路线(例如，通过轴向控制通道104c和轴向间隙94到达通道132和离合器138)向套管轴82提供适当的信号。
同样可参考图7，通过使用类似的具有齿轮154和158和离合器设备156的副轴150，可以提供动力换向的副轴变速器。在这种构造中，接合离合器56并脱开离合器158可以允许动力直接从轴40传输至轴48，以及接合离合器158并脱开离合器56可以相对于轴40使轴48的旋转方向逆转(通过副轴150和空转齿轮160)。如上面提到的，这种构造可以通过使用与本公开预期的其它实施例相同或相似的零件获得，包括通过使用输入轴44及相关联的设备的相同(或相似)的配置、输出轴48及相关联的设备的相同(或相似)的配置，以及通用的副轴设计、经过适当的加工(或者其它处理)以提供适当的流动通道152。类似地，控制组件32可以被配置为向套管轴82提供适当的信号，以发送所述信号来控制各种离合器设备。例如，如图7所描述的，离合器158的控制可按照由套管轴82设定的路线通过控制通道104c和轴向间隙94到达上部副轴通道152a，而下部通道152b可被包括在副轴150中(例如，由于在基础副轴设计上预铸造或预钻孔)，但是可以不向任何可控制的设备提供液压连接(例如，因为没有形成任何入口或出口通道)。
进一步的其它的构造也是可能的。例如，在某些实施例中，在具体描述的示例中的设备之外，可以设置附加的(或不同的)齿轮和离合器设备。例如在某些实施例中，可以为副轴62(图3)设置附加的离合器和齿轮，使得套管轴82的所有三组控制通道104可以被分别利用以控制三个不同的齿轮的接合(和脱离)。例如，这可以产生具有两个正向和一个反向齿轮传动比、以及在输入轴和输出轴之间具有直接连接(例如，通过离合器56)的副轴变速器。进一步地，在某些实施例中，通过包括套管轴82中附加的控制通道组104和入口槽100(未示出)，或者通过副轴流动通道的构造和用于经由单个副轴流动通道控制多个设备的控制逻辑(例如，由控制组件32执行)，可以控制甚至更大数量的齿轮(和相关的设备)。例如，如果各种副轴设备(例如，各种离合器设备)被配置为使得单一的副轴流动通道的压力能产生设备的补充的制动(例如，一个该设备的结合与另一个该设备的脱开)，那么利用套管轴82控制的设备的数量可以超过套管轴82内控制通道组104的的数量(和相应的控制通道的数量)。
接着，在某些实施例中，在内部组件30中不设置副轴。例如，还可以参考图8，内部组件30d可以不包括副轴，就这点而言，组件30d可以简单地像湿式离合器变速器那样操作，其中当离合器56接合时，动力从输入轴40传递到输出轴48，而当离合器56脱开时，则不传递。在这样情况下，可以提供塞子170以代替轴承80，用于阻止通过套管轴82的液压泄漏。可替换地，也可以参考图9A和图9B，可以设置套管轴82a，该套管轴可以包括安装凸缘84a和具有端壁92a的孔90a，但不具有输入槽或控制通道。
如上面提到的，在所公开的模块化组件中，可以利用各种标准化的部件，包括标准化的副轴模板。例如，也可以参考图10和图11，可以提供示例性的标准化的副轴180。副轴180例如可以根据驱动桥20和内部组件30的期望构造配置成插入液压套管轴82的孔90中，并且接收各种构造的齿轮、离合器设备等等。在某些实施例中，副轴180可以被制造成总是包括大量的内部流动通道(例如，流动通道182、184和186)。例如，副轴180可以被铸造为包括通道182、184和186的轴向部分，或者这些轴向部分可以按照标准实践被机加工(例如，钻孔)在副轴180上。取决于组件30的特定的构造(例如，包括在组件30中的特定的离合器设备)，可(通过对副轴180进行横向钻孔)而设置流动通道182、184和186的径向入口或出口通道。例如，可从代表适当的入口位置(例如，与套管轴82的各种控制通道104对齐的位置)的各种点分别设置入口通道以到达通道182、184和186，并且可从代表适当的出口位置(例如，与各种离合器设备的控制入口对齐的位置)的各种点分别设置出口通道以到达通道182、184和186。在某些实施例中，这种入口和出口位置(和相应地通道182、184和186)可被用于冷却或润滑目的，而不是(或者额外地)用于离合器或其它设备的控制。
在某些实施例中，并且如图10和图11具体地描述的，可以设置三组入口和出口以用于流动通道182、184和186，这些流动通道可对应于组件30的三个(或更多个)不同的部件(例如，三个不同的离合器设备)的控制(和/或冷却)。如图所描述的那样，通道182可具有位于副轴180的左侧轴向面的入口(例如，与轴向间隙94对齐的)和位于副轴180的主体上的圆周槽204和206处的出口196和198(例如，如横向钻孔或其它加工)。通道184可以具有在槽192处加工的入口188(例如，与套管轴82的控制通道104a对齐的)和在槽208处加工的出口200。最后，通道186可以具有在槽190处加工的入口190(例如，与套管轴82的控制通道104b对齐的)和在槽210处加工的出口202。就这点而言，例如，通道182(通过控制通道104c和轴向间隙94)可以为各个部件提供冷却或润滑，通道184(通过控制通道104a)可以为第一离合器设备提供控制，并且通道186(通过控制通道104b)可以为第二离合器设备提供控制。可以理解的是，基于通道182、184和186(或其它的)和相关联的入口和出口的构造，各种其它构造也是可能的。例如，不同的实施例可以包括更多或更少数量的轴向通道(例如，铸造的或在通用的副轴设计上加工的)，通向各个副轴通道的入口和出口的不同数量或位置等等。由于套管轴82的该设计，在副轴设计中的这种变化以及在控制逻辑上的相罐的变化可以以相对简单的方式并且对内部组件30的壳体22或其它部件进行最小改动地实施。
现在也可以参考图12和图13，其呈现了从控制组件32通过壳体22的流动通道的示例性的构造。与上文讨论的一样，用于内部组件30的各种构造的控制体系上的变化可通过选择性地钻出(或者以其它方式形成)各种数量和构造的从控制组件32通过壳体22的通道来获得。例如，如图12所描述的，通道220和222可从控制组件32的主部32a穿过壳体22延伸至液压套管轴82(例如，在控制组件32安装之前已被钻出穿过壳体22)。因此，这些通道可以通过套管轴82分别向副轴222内的流动通道226和228提供控制信号。也可以提供从组件32通过壳体22的其它通道(未示出)，包括通道220和222所在平面之内或之外的通道。例如，在平面之外的通道(未示出)可以从组件32的补充部32b(图12和图13中未示出)向轴向间隙94(或者套管轴82的其它特征)延伸。同样地，在某些实施例中，可以不提供通道220和222(或者其它通道(未示出))之一或其二者，或者它们可以被不同地配置，以排除或改变用于来自控制组件32的控制信号的某些路线。
如图13中所描述的，通道230可以从控制组件32的主部32a延伸穿过壳体22至液压入口44(例如，通道可在安装控制组件32之前已被通过壳体22钻孔)。因此通道230可以利用各种从入口44延伸到设备56的已知的路线构造将控制信号提供给离合器设备56。也可以提供从组件32通过壳体22的其它通道(未示出)，包括在具有通道230的平面之内或之外的通道。类似地，在某些实施例中，可以不提供通道230(或者其它通道(未示出))，以便排除所描述的用于来自控制组件32的控制信号的路线。
根据上面的讨论，可以认识到，部分地根据内部组件30的特定的构造(例如，所包括的特定的副轴、齿轮、离合器设备等等)，可以提供从液压控制组件32通过壳体22的通道的不同的构造。然而，可以认识到，虽然壳体22的这种改变可以允许执行特定的控制逻辑，然而壳体22可以不需要改变以简单地接收组件30的不同的构造的不同的部件。例如，根据上面的讨论，可以理解的是，在通道28内的套管轴82可以在不需要改变套管轴82或壳体22的情况下接收任何副轴62、130、150或其它副轴。然后，可以根据需要进行壳体22的随后的(或之前的)改变，以适应特定的流动控制逻辑(例如，从控制组件32通过壳体22钻取不同的通道)。
这里所使用的术语仅用于描述特定实施例的目的，而并不用于限制本发明。如这里所使用的，如果上下文没有清楚地指明，单数形式“a”、“an”和“the”也可以包括复数形式。还可以理解，当术语“包括(comprises和/或comprising)”用于本说明书中时，表明存在所述的特征、整体、步骤、操作、元件、和/或部件，但并不排除存在或附加有一个或多个其它特征、整体、步骤、操作、元件、部件、和/或其构成的组。
对本公开的描述为了说明和描述目的，而并非意在穷举或限制所公开的内容。在不脱离本公开的范围和精神下，那些本领域的普通技术人员可以显而易见地作出许多修改和变化。选择和描述本文所明确引用的实施方式来最好地解释本公开的原理及其实际应用，并使本领域的其它技术人员能够理解本公开，并认识到基于所描述的一个或多个实施例的许多替换方式、修改、以及变形。因此，各种其它的实施也在所附权利要求的范围之内。

Claims (14)

1.一种模块化动力传动机构组件，包括：
组件壳体，所述组件壳体具有第一腔和第二腔，所述第一腔和第二腔通过腔间通道连通；
输入轴，所述输入轴至少部分地布置在所述组件壳体的所述第一腔内，所述输入轴包括第一齿轮，并且接收来自动力源的旋转动力；
输出轴，所述输出轴至少部分地布置在所述组件壳体的所述第一腔内；
第一离合器设备，所述第一离合器设备在所述输入轴和所述输出轴之间提供可控制的动力传输连接；
液压控制组件，所述液压控制组件提供液压控制信号，以至少部分地控制从所述输入轴到所述输出轴的动力流；和
液压路径系统，所述液压路径系统从所述液压控制组件接收液压控制信号，并且引导所接收的液压控制信号，以至少部分地控制从所述输入轴到所述输出轴的动力流；
其中，具有第二离合器设备和第三离合器设备的高-低速动力换向副轴包括连接至所述输入轴的第一齿轮的第一齿轮连接装置、经由所述第二离合器设备连接至所述输出轴的第二齿轮连接装置、以及经由所述第三离合器设备和第一空转齿轮连接至所述输出轴的第三齿轮连接装置；
其中，具有第四离合器设备的高-低速副轴包括连接至所述输入轴的所述第一齿轮的第四齿轮连接装置，以及经由所述第四离合器设备连接至所述输出轴的第五齿轮连接装置；
其中，具有第五离合器设备的动力换向副轴包括连接至所述输入轴的所述第一齿轮的第六齿轮连接装置，以及经由所述第五离合器设备和第二空转齿轮连接至所述输出轴的第七齿轮连接装置；
其中，所述组件壳体配置为在无需对所述组件壳体进行改动的情况下分开地接收所述高-低速动力换向副轴、所述高-低速副轴和所述动力换向副轴中的每一个；并且
其中，取决于当前被所述组件壳体接收的是所述高-低速动力换向副轴、所述高-低速副轴还是所述动力换向副轴，所述液压路径系统分开地将所接收的液压控制信号分别引导至所述第二离合器设备和第三离合器设备中的至少一个、或引导至所述第四离合器设备、或引导至所述第五离合器设备。
2.根据权利要求1所述的模块化动力传动机构组件，其中所述液压路径系统包括液压套管轴插入件，所述液压套管轴插入件至少部分布置在所述腔间通道中，所述液压套管轴插入件包括多个控制通道。
3.根据权利要求2所述的模块化动力传动机构组件，其中所述高-低速动力换向副轴包括与所述第二离合器设备和第三离合器设备连通的第一组内部流动通道；
其中所述高-低速副轴包括与所述第四离合器设备连通的第二组内部流动通道；
其中所述动力换向副轴包括与所述第五离合器设备连通的第三组内部流动通道；
其中所述液压套管轴插入件分开地引导所接收的液压控制信号，分别地并且至少部分地引导所接收的液压控制信号进入所述第一组内部流动通道、所述第二组内部流动通道和所述第三组内部流动通道。
4.根据权利要求3所述的模块化动力传动机构组件，其中所述液压套管轴插入件包括圆柱形主体、安装凸缘和与所述液压控制组件液压连通的多个液压输入特征；
其中所述圆柱形主体包括内孔，所述内孔用于所述高-低速动力换向副轴的第一端、所述高-低速副轴的第一端和所述动力换向副轴的第一端的分开的插入；并且
其中所述圆柱形主体还包括多组控制通道，每组控制通道从所述内孔延伸到包含在所述多个液压输入特征内的相关联的液压输入特征，由此，来自所述液压控制组件的液压控制信号被分开地引导，分别从所述液压输入特征被引导通过所述控制通道组到所述第一组内部流动通道、所述第二组内部流动通道和所述第三组内部流动通道。
5.根据权利要求4所述的模块化动力传动机构组件，其中所述多个液压输入特征包括由多个密封件分开的多个圆周槽；并且
其中每组控制通道包括从所述内孔径向地延伸到所述相关联的液压输入特征的所述圆周槽的多个控制通道。
6.根据权利要求4所述的模块化动力传动机构组件，其中用于所述高-低速动力换向副轴的第一端、所述高-低速副轴的第一端和所述动力换向副轴的第一端中的至少一个的轴承在所述腔间通道内坐靠着所述圆柱形主体。
7.根据权利要求4所述的模块化动力传动机构组件，其中所述内孔为具有端壁的盲孔；并且
其中在所述高-低速动力换向副轴的第一端、所述高-低速副轴的第一端和所述动力换向副轴的第一端被分开地插入所述圆柱形主体时，在这三个第一端与所述端壁之间分别留有轴向间隙，所述轴向间隙与包含在所述多组控制通道内的一组控制通道流体连通。
8.一种模块化动力传动机构组件，包括：
组件壳体，所述组件壳体具有第一腔和第二腔，所述第一腔和第二腔通过腔间通道连通；
输入轴，所述输入轴至少部分地布置在所述组件壳体的所述第一腔内，所述输入轴接收来自动力源的旋转动力；
输出轴，所述输出轴至少部分地布置在所述组件壳体的所述第一腔内；
第一离合器设备，所述第一离合器设备在所述输入轴和所述输出轴之间提供可控制的动力传输连接；
液压控制组件，所述液压控制组件提供液压控制信号，以至少部分地控制至少所述第一离合器设备；和
液压套管轴插入件，所述液压套管轴插入件至少部分布置在所述腔间通道中，所述液压套管轴插入件包括多个控制通道，所述液压套管轴插入件从所述液压控制组件接收液压控制信号，并且引导所接收的液压控制信号，以至少部分地控制从所述输入轴到所述输出轴的动力流。
9.根据权利要求8所述的模块化动力传动机构组件，其中所述输入轴包括第一齿轮；
其中，具有第二离合器设备和第三离合器设备的高-低速动力换向副轴包括连接至所述输入轴的第一齿轮的第一齿轮连接装置、经由所述第二离合器设备连接至所述输出轴的第二齿轮连接装置、以及经由所述第三离合器设备和第一空转齿轮连接至所述输出轴的第三齿轮连接装置；
其中，具有第四离合器设备的高-低速副轴包括连接至所述输入轴的所述第一齿轮的第四齿轮连接装置，以及经由所述第四离合器设备连接至所述输出轴的第五齿轮连接装置；
其中，具有第五离合器设备的动力换向副轴包括连接至所述输入轴的所述第一齿轮的第六齿轮连接装置，以及经由所述第五离合器设备和第二空转齿轮连接至所述输出轴的第七齿轮连接装置；
其中，所述组件壳体配置为在无需对所述组件壳体进行改动的情况下分开地接收所述高-低速动力换向副轴、所述高-低速副轴和所述动力换向副轴中的每一个；并且
其中，取决于当前被所述组件壳体接收的是所述高-低速动力换向副轴、所述高-低速副轴还是所述动力换向副轴，所述液压套管轴插入件分开地将所接收的液压控制信号分别引导至所述第二离合器设备和第三离合器设备中的至少一个、引导至所述第四离合器设备、并引导至所述第五离合器设备。
10.根据权利要求9所述的模块化动力传动机构组件，其中所述高-低速动力换向副轴包括与所述第二离合器设备和第三离合器设备连通的第一组内部流动通道；
其中所述高-低速副轴包括与所述第四离合器设备连通的第二组内部流动通道；
其中所述动力换向副轴包括与所述第五离合器设备连通的第三组内部流动通道；
其中所述液压套管轴插入件分开地引导所接收的液压控制信号，分别地并且至少部分引导所接收的液压控制信号进入所述第一组内部流动通道、所述第二组内部流动通道和所述第三组内部流动通道。
11.根据权利要求10所述的模块化动力传动机构组件，其中所述液压套管轴插入件包括圆柱形主体、安装凸缘和与所述液压控制组件连通的多个液压输入特征；
其中所述圆柱形主体包括内孔，所述内孔用于所述高-低速动力换向副轴的第一端、所述高-低速副轴的第一端和所述动力换向副轴的第一端的分开的插入；并且
其中所述圆柱形主体还包括多组控制通道，每组控制通道从所述内孔延伸到包含在所述多个液压输入特征内的相关联的液压输入特征，由此，来自所述液压控制组件的液压控制信号被分开地引导，分别从所述液压输入特征被引导通过所述控制通道组到所述第一组内部流动通道、所述第二组内部流动通道和所述第三组内部流动通道。
12.根据权利要求11所述的模块化动力传动机构组件，其中所述多个液压输入特征包括由多个密封件分开的多个圆周槽；并且
其中每组控制通道包括从所述内孔径向地延伸到所述相关联的液压输入特征的所述圆周槽的多个控制通道。
13.根据权利要求11所述的模块化动力传动机构组件，其中用于所述高-低速动力换向副轴的第一端、所述高-低速副轴的第一端和所述动力换向副轴的第一端中的至少一个的轴承在所述腔间通道内坐靠着所述圆柱形主体。
14.根据权利要求11所述的模块化动力传动机构组件，其中所述内孔为具有端壁的盲孔；并且
其中在所述高-低速动力换向副轴的第一端、所述高-低速副轴的第一端和所述动力换向副轴的第一端被分开地插入所述圆柱形主体时，在这三个第一端与所述端壁之间分别留有轴向间隙，所述轴向间隙与包含在所述多组控制通道内的一组控制通道流体连通。
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