CN106678338A - 一种6档轻型卡车自动变速器 - Google Patents

一种6档轻型卡车自动变速器 Download PDF

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杨小辉
崔伟
孙文军
马渊
范珊珊
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Abstract

本发明公开了一种6档轻型卡车自动变速器，包括变速器壳体，以及设置于壳体内的一轴、两个中间轴、二轴、操纵系统及离合器操纵系统；各传感器、执行机构及电磁阀通过线束与变速器TCU连接，各执行机构的动力源来自整车气源；一轴通过两个中间轴将发动机的动力传输给二轴，二轴通过输出法兰盘将动力传给车辆的传动轴；二轴上设置用于与操纵系统配合切换档位的滑套倒档滑套。本发明变速器的速比极差还能减少换档间的发动机速差，满足车辆换档舒适性的要求。本发明是在手动变速器的基础上通过集成换档操纵系统和电控单元来实现自动换档功能，对于变速器生产企业来说具有良好的生产继承性，市场前景广阔。

Description

一种6档轻型卡车自动变速器
【技术领域】
本发明属于变速器技术领域，涉及一种6档轻型卡车自动变速器。
【背景技术】
当前轻型卡车变速器以手动为主，手动变速器虽然结构简单，价格相对比较低，但驾驶员驾驶操纵劳动强度大，容易导致疲劳驾驶，影响行驶安全。自动变速器简化驾驶操作，可提高行驶安全性，同时也消除了不同水平驾驶员对车辆的燃油经济性、动力性、排放性能以及传动系统寿命造成的差异，因此对当今轻型卡车市场对自动变速器有着非常迫切的需求。自动变速器基本上包括液力自动变速器(AT)和电控机械式自动变速器(AMT)，但是液力自动变速器产品价格高昂，维修成本高，不适合广泛推广，因此电控机械式自动变速器(AMT)技术则成为一个最好发展方向。
【发明内容】
本发明的目的在于克服上述现有技术的缺点，提供一种6档轻型卡车自动变速器，采用双中间轴结构，通过变速器电控单元(TCU)实现离合、选档、换档等操作。
为达到上述目的，本发明采用以下技术方案予以实现：
一种6档轻型卡车自动变速器，包括变速器壳体，以及设置于壳体内的一轴、两个中间轴、二轴、操纵系统及离合器操纵系统；变速器上的各传感器、执行机构及电磁阀通过线束与变速器TCU连接，各执行机构的动力源来自整车气源；一轴通过两个中间轴将发动机的动力传输给二轴，二轴通过输出法兰盘将动力传给车辆的传动轴；二轴上设置用于与操纵系统配合切换档位的滑套倒档滑套。
本发明进一步的改进在于：
操纵系统包括换档执行机构、制动器、输入轴转速传感器以及输出轴转速传感器；换档执行机构和制动器均安装于变速器壳体上，且二者的动力源均来自于整车气源；换档执行机构通过控制滑套和倒档滑套的运动，实现各个档位的切换；变速器电控单元TCU通过控制制动器的电磁阀，使制动器在变速箱挂起步档和升档时，对中间轴进行制动降速和同步。
制动器的动力源来自经过空气滤清调节器过滤及调压后的整车气源。
换挡执行机构的动力源来自经过空气滤清调节器过滤后的整车气源。
二轴的末端上设置有输出轴测速转子。
变速器输出端的主轴后轴承盖上还安装有里程表传感器。
离合器操纵系统包括离合器执行机构，离合器执行机构通过离合器可调式推杆与离合器分离支架作用。
离合器执行机构的进气孔通过气管直接与整车气源相连。
与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：
本发明变速器具有六个前进档位，速比级差平均为1.34。前进档各档速比分别为6.71、3.772、2.258、1.443、1.00、0.77倒档速比为6.173。上述的速比配置能更好保证实际换挡曲线更加趋近于理论最佳换挡曲线，让发动机保持在经济转速下运行，从而达到节能减排的目标。同时本发明变速器的速比极差还能减少换档间的发动机速差，提高换档平顺性，满足车辆换档舒适性的要求。本发明是在手动变速器的基础上通过集成换档操纵系统和电控单元来实现自动换档功能，对于变速器生产企业来说具有良好的生产继承性，市场前景广阔。
【附图说明】
图1为本发明的内部结构示意图；
图2为本发明的外部结构示意图。
其中：1-一轴；2-滑套；3-换挡执行机构；4-倒挡滑套；5-输出法兰盘；6-二轴；7-输出轴测速转子；8-中间轴；9-离合器执行机构；10-离合器可调式推杆；11-离合器分离支架；12-输入轴转速传感器；13-线束；14-制动器；15-制动器气管；16-空气滤清调节器；17-输出轴转速传感器；18-里程表传感器；19-气管。
【具体实施方式】
下面结合附图对本发明做进一步详细描述：
参见图1和图2，本发明6档轻型卡车自动变速器，其特征在于，包括变速器壳体，以及设置于壳体内的一轴1、两个中间轴8、二轴6、操纵系统及离合器操纵系统变速器上的各传感器、执行机构及电磁阀通过线束13与变速器TCU连接，各执行机构的动力源均来自整车气源；一轴1通过两个中间轴8将发动机的动力传输给二轴6，二轴6通过输出法兰盘5将动力传给车辆的传动轴；二轴6上设置用于与操纵系统配合切换档位的滑套2倒档滑套4。二轴6的末端上设置有输出轴测速转子7。主轴后轴承盖上还安装有里程表传感器18。
操纵系统包括换档执行机构3、制动器14、输入轴转速传感器12以及输出轴转速传感器17；换档执行机构3和制动器14均安装于变速器壳体上，且二者的动力源均来自于整车气源；换档执行机构3通过控制滑套2和倒档滑套4的运动，实现各个档位的切换；变速器电控单元TCU通过控制制动器14的电磁阀，使制动器14在变速箱挂起步档和升档时，对中间轴8进行制动降速和同步。制动器16通过制动器气的动力源来自经过空气滤清调节器16过滤及调压后的整车气源。
离合器操纵系统包括离合器执行机构9，离合器执行机构9通过离合器可调式推杆10与离合器分离支架11相互作用。离合器执行机构9通过气管直接与整车气源相连。
本发明变速器的额定输入扭矩为1000N.m，以适应轻卡发动机的要求。为了满足变速器对噪音、传动平稳性方面的要求，本发明变速器的所有齿轮均采用细高齿，提高传动平稳性，降低噪音，提高乘坐舒适性。本发明变速器采用滑套换档，换挡过程中通过车辆总线和变速器制动器调节变速器一轴转速，控制主被动齿轮转速同步，完成档位转换。采用滑套结构既适用了AMT变速器的需要，又大幅减少了同步器的昂贵成本，同时还可以提高变速器的寿命。本发明变速器的换档执行机构均采用电控气驱动结构，充分利用车辆气源，减少成本的增加，同时可提高系统可靠性。本发明变速器采用电控气动离合器操纵系统，充分利用车辆的气源和离合器分离力大的特点。本发明变速器采用CAN总线通信技术和变速器输入轴制动调速技术。基于现有电控发动机的特点，通过CAN总线通信技术和变速器输入轴制动装置实现快速、精确的发动机转速控制及同步控制。本发明变速器采用动力传动一体化控制技术。通过对发动机、变速器、ABS等系统进行综合控制，实现各个系统有机地协调，完成自动换档控制。该技术可提高车辆使用寿命，改善换档品质，减少燃油消耗。
本发明的结构原理：
本发明变速器的选换档、离合器的分离结合动作都是由变速器电控单元TCU来控制自动完成；TCU通过线束13与本发明变速器上的传感器、执行机构、电磁阀进行电信号连接，实现电信号的传输；各执行机构的动力来自整车气源。
整体结构包括一轴1、两套中间轴8、二轴6等，来自发动机的动力经一轴1传递到两套中间轴8上，再传递到二轴6上，最终经输出法兰盘5传给车辆的传动轴。为了提高承载能力，本发明变速器也采用双中间轴8结构。本发明无同步器，通过二轴6上的三个滑套2、4实现不同档位的切换。
本发明的操纵系统包括换档执行机构3、制动器14、输入轴转速传感器12及输出轴转速传感器17等。换档执行机构3、制动器14的动力源均来自于整车气源。通过换档执行机构3控制三个滑套2、4的运动，实现各个档位的切换。通过对制动器电磁阀的控制，使得制动器14在变速箱挂起步档和升档时，对中间轴进行制动降速、同步，加快换档时间。
本发明作为AMT变速器，离合器的操纵也不再由驾驶员实现，而是通过离合器分离支架11、离合器可调式推杆10、离合器执行机构9控制离合器的分离和结合；实现车辆起步、换档、停车过程中的离合器操作。
以上内容仅为说明本发明的技术思想，不能以此限定本发明的保护范围，凡是按照本发明提出的技术思想，在技术方案基础上所做的任何改动，均落入本发明权利要求书的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种6档轻型卡车自动变速器，其特征在于，包括变速器壳体，以及设置于壳体内的一轴(1)、两个中间轴(8)、二轴(6)、操纵系统及离合器操纵系统；变速器上的各传感器、执行机构及电磁阀通过线束(13)与变速器TCU连接，各执行机构的动力源来自整车气源；一轴(1)通过两个中间轴(8)将发动机的动力传输给二轴(6)，二轴(6)通过输出法兰盘(5)将动力传给车辆的传动轴；二轴(6)上设置用于与操纵系统配合切换档位的滑套(2)倒档滑套(4)。
2.根据权利要求1所述的6档轻型卡车自动变速器，其特征在于，操纵系统包括换档执行机构(3)、制动器(14)、输入轴转速传感器(12)以及输出轴转速传感器(17)；换档执行机构(3)和制动器(14)均安装于变速器壳体上，且二者的动力源均来自于整车气源；换档执行机构(3)通过控制滑套(2)和倒档滑套(4)的运动，实现各个档位的切换；变速器电控单元TCU通过控制制动器(14)的电磁阀，使制动器(14)在变速箱挂起步档和升档时，对中间轴(8)进行制动降速和同步。
3.根据权利要求2所述的6档轻型卡车自动变速器，其特征在于，制动器(16)的动力源来自经过空气滤清调节器(16)过滤及调压后的整车气源。
4.根据权利要求1或2所述的6档轻型卡车自动变速器，其特征在于，换挡执行机构的动力源来自经过空气滤清调节器(16)过滤后的整车气源。
5.根据权利要求2所述的6档轻型卡车自动变速器，其特征在于，二轴(6)的末端上设置有输出轴测速转子(7)。
6.根据权利要求1所述的6档轻型卡车自动变速器，其特征在于，变速器输出端的主轴后轴承盖上还安装有里程表传感器(18)。
7.根据权利要求1所述的6档轻型卡车自动变速器，其特征在于，离合器操纵系统包括离合器执行机构(9)，离合器执行机构(9)通过离合器可调式推杆(10)与离合器分离支架(11)作用。
8.根据权利要求7所述的6档轻型卡车自动变速器，其特征在于，离合器执行机构(9)的进气孔通过气管(19)直接与整车气源相连。
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