CN116292882A - 一种九挡amt变速器 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种九挡AMT变速器，包括变速器壳体；变速器壳体内从前到后依次设置有主箱传动机构及副箱传动机构；主箱传动机构及副箱传动机构均采用双中间轴结构，主箱传动机构的挡位排布按照从前到后的顺序依次为：7/3挡、6/2挡、5/1挡、8/4挡、爬坡挡及倒挡；副箱传动机构用于高低挡切换；操纵执行机构总成设置在离合器壳体的顶部，用于实现主箱传动机构及副箱传动机构的选换挡操作；本发明具有结构紧凑及承载能力强的特点；将操纵执行机构总成设置在离合器壳体的顶部，避免操纵系统的内部器件外露，有效提高了操纵系统的可靠性，并能最大程度降低变速器总成的高度；自重量较小，满足车辆本身自重轻及载货重的设计要求。

Description

一种九挡AMT变速器

技术领域

本发明属于中重卡汽车的变速器技术领域，特别涉及一种九挡AMT变速器。

背景技术

目前，AMT变速器主要用于扭矩大于2000Nm的大马力牵引车中；随着AMT市场份额的增大，未来将逐步匹配8X4重卡专用车、载货车、标载自卸等更多车型；现有的AMT变速器普遍布局在扭矩为1600-3200Nm、12挡/16挡的工况范围，以及用于中型卡车扭矩为750-1050Nm、8挡的工况范围；但缺少针对中重卡汽车1100-1400Nm扭矩段的九挡AMT变速器产品。

虽然，市场上也有用于中重卡汽车的九挡AMT变速器；但现有的九挡变速器大多采用模块化换挡操纵系统，其重量高达200Kg左右，且高度尺寸较大；因此，由于现有的九挡AMT变速器的高度及重量限制，无法满足车辆本身自重轻及载货重的设计要求；同时，模块化换挡操纵系统中的传感器、电磁阀、接插件及线束等部件，普遍外露在变速器外部，存在故障点多及可靠性低的缺点。

发明内容

针对现有技术中存在的技术问题，本发明提供了一种九挡AMT变速器，以解决由于现有的九挡AMT变速器的高度及重量限制，无法满足车辆本身自重轻及载货重的设计要求；同时，模块化换挡操纵存在故障点多及可靠性低的缺点。

为达到上述目的，本发明采用的技术方案为：

本发明提供了一种九挡AMT变速器，包括输入轴、离合器壳体、变速器壳体、后盖壳体及操纵执行机构总成；所述离合器壳体、变速器壳体及后盖壳体同轴依次相接形成总成壳体，所述总成壳体内从前到后依次设置有主箱传动机构及副箱传动机构；

所述输入轴的输入端用于与发动机相连，所述输入轴的输出端延伸至所述离合器壳体的内部，并与所述主箱传动机构的输入端相连；所述副箱传动机构的输入端与所述主箱传动机构的输出端相连；其中，所述主箱传动机构及所述副箱传动机构均采用双中间轴结构，所述主箱传动机构的挡位排布按照从前到后的顺序依次为：7/3挡、6/2挡、5/1挡、8/4挡、爬坡挡及倒挡；所述副箱传动机构用于高低挡切换；

所述操纵执行机构总成设置在所述离合器壳体的顶部，用于实现所述主箱传动机构及所述副箱传动机构的选换挡操作。

进一步的，所述主箱传动机构包括主箱二轴、主箱左中间轴及主箱右中间轴；

所述主箱二轴、所述主箱左中间轴及所述主箱右中间轴平行设置在所述离合器壳体的内部前端，并均延伸至所述变速器壳体内；所述输入轴的输出端端部设置有输入齿轮；

所述主箱二轴上依次安装有二三挡滑套、主箱二轴二挡齿轮、主箱二轴一挡齿轮、一超挡齿座、主箱二轴超速挡齿轮、主箱二轴爬坡挡齿轮、爬坡挡滑套及主箱二轴倒挡齿轮；其中，所述一超挡齿座外侧套有一超挡滑套，所述一超挡滑套与所述一超挡齿座之间采用花键相连；

所述主箱左中间轴及所述主箱右中间轴上均依次安装有主箱中间轴传动齿轮、主箱中间轴二挡齿轮、主箱中间轴一挡齿轮、主箱中间轴超速挡齿轮、主箱中间轴爬坡挡齿轮及主箱中间轴倒挡齿轮；

所述主箱二轴二挡齿轮与所述主箱中间轴二挡齿轮啮合连接，所述主箱二轴一挡齿轮与所述主箱中间轴一挡齿轮啮合连接，所述主箱二轴超速挡齿轮与所述主箱中间轴超速挡齿轮啮合连接，所述主箱二轴爬坡挡齿轮与所述主箱中间轴爬坡挡齿轮啮合连接，所述主箱二轴倒挡齿轮与所述主箱中间轴倒挡齿轮啮合连接；所述主箱中间轴传动齿轮与所述输入齿轮啮合连接。

进一步的，副箱传动机构包括副箱主轴、副箱左中间轴及副箱右中间轴；

所述副箱主轴、所述副箱左中间轴及所述副箱右中间轴平行设置在所述后盖壳体的内部后端；所述副箱主轴的前端、所述副箱左中间轴的前端及所述副箱右中间轴的前端均延伸至所述变速器壳体内；

所述主箱二轴的后端端部设置有驱动齿轮，所述驱动齿轮与所述主箱二轴之间通过花键连接；所述副箱主轴上依次安装有副箱同步器、副箱减速齿轮及输出法兰盘；

所述副箱左中间轴及所述副箱右中间轴上依次安装有副箱中间轴大齿轮及副箱中间轴小齿轮；所述驱动齿轮与所述副箱中间轴大齿轮啮合连接，所述副箱减速齿轮与所述副箱中间轴小齿轮啮合连接。

进一步的，所述离合器壳体的前端配合设置有前端盖；所述前端盖的内部设置有中间轴制动器，且所述中间轴制动器位于所述主箱左中间轴的前端；所述中间轴制动器包括第一密封圈、定位环、第二密封圈、活塞、对偶片及摩擦片；

所述前端盖的前端左侧向外延伸形成制动器气缸，所述活塞的前端同轴设置在所述制动器气缸内；其中，所述前端盖上开设有通往所述制动器气缸的进气孔，所述进气孔位于所述制动器气缸的中心，且所述进气孔与所述活塞的轴线同心设置；所述主箱左中间轴的前端端部设置有顶帽，所述顶帽的内部与所述主箱左中间轴之间设置有弹簧，所述顶帽的前端与所述活塞的后端中心顶紧设置；

所述第一密封圈、所述定位环、所述第二密封圈及所述对偶片从前到后依次套设在所述活塞上；所述摩擦片套设在所述主箱左中间轴的前端，并靠近所述对偶片一侧设置；其中，所述摩擦片与所述主箱左中间轴之间通过花键相连；所述离合器壳体上还设置有圆柱销，所述圆柱销用于防止所述对偶片旋转。

进一步的，还包括输入测速齿轮、油封、第一输入传感器及第二输入传感器；所述输入测速齿轮装配在所述输入轴上，并置于所述前端盖的前端外侧；所述油封设置在前端盖上，并置于所述输入测速齿轮的后端；所述第一输入传感器，用于采集所述输入测速齿轮的转速信息；所述第二输入传感器，用于采集所述主箱左中间轴或所述主箱右中间轴上的齿轮转速信息。

进一步的，还包括里程表转子、输出传感器及里程表传感器；所述里程表转子包括输出测速齿轮及里程表转子齿轮；所述输出测速齿轮及所述里程表转子齿轮均装配在所述副箱主轴的后端部，且依次设置在所述后盖壳体的后端外侧与所述输出法兰盘之间；所述输出传感器，用于采集所述输出测速齿轮的转速信息；所述里程表传感器，用于采集所述里程表转子齿轮的转速信息。

进一步的，所述操纵执行机构总成包括上壳体、下壳体及储气筒；所述下壳体装配在所述离合器壳体的顶部，所述上壳体设置在所述下壳体的上方；

所述上壳体内设置有主机厂接插件接口及变速器内部接插件接口；其中，所述主机厂接插件接口，用于与主机厂插件相连；所述变速器内部接插件接口，用于与变速器内部接插件相连；

所述下壳体内设置有主箱选挡气缸、副箱换挡气缸及主箱换挡气缸；其中，所述主箱选挡气缸用于主箱传动机构的选挡操作，所述副箱换挡气缸用于副箱传动机构的换挡操作，所述主箱换挡气缸用于主箱传动机构的换挡操作；

所述储气筒设置在所述下壳体的外侧，所述储气筒的输出端与所述主箱选挡气缸、所述副箱换挡气缸及所述主箱换挡气缸均相连。

进一步的，还包括主箱拨叉总成，所述主箱拨叉总成设置在所述离合器壳体及所述变速器壳体之间；所述主箱拨叉总成包括主箱拨叉轴、倒爬挡拨叉、一超挡拨叉、二三挡拨叉、换挡块、换挡拨头、互锁块及定位销；

所述主箱拨叉轴平行设置在所述主箱二轴的上方，所述倒爬挡拨叉、所述一超挡拨叉及所述二三挡拨叉依次空套在所述主箱拨叉轴上；所述换挡块置于所述倒爬挡拨叉与所述一超挡拨叉之间，且所述换挡块与所述主箱拨叉轴通过定位销固连；

所述下壳体内还设置有选挡限位板及所述选挡块，所述选挡块与所述主箱选挡气缸相连；所述选挡限位板，用于对所述选挡块进行轴向限位；所述下壳体内还设置有主箱换挡拨指，所述主箱换挡拨指的一端与所述主箱换挡气缸相连，所述主箱换挡拨指的另一端装配在所述换挡块的装配槽中；

所述互锁块空套在所述主箱拨叉轴上，所述换挡拨头装配在所述主箱拨叉轴的预设装配孔中；所述互锁块的一端延伸至所述选挡限位板的装配槽中，并与所述选挡块相连；所述互锁块的另一端与所述换挡拨头的之间采用弧面配合相连。

进一步的，所述互锁块包括选挡拨头及互锁结构本体；所述选挡拨头的一端延伸至所述选挡限位板的装配槽中，并与所述选挡块相连，所述选挡拨头的另一端与所述互锁结构本体的一端相连；所述互锁结构本体的另一端与所述倒爬挡拨叉的拨叉槽、一超挡拨叉的拨叉槽或二三挡拨叉的拨叉槽选择相连。

进一步的，所述离合器壳体上设置有副箱自锁机构，所述变速器壳体上设置有主箱自锁机构。

与现有技术相比，本发明的有益效果为：

本发明提供了一种九挡AMT变速器，采用主副箱组合结构，且主、副箱传动机构均采用双中间轴结构，具有结构紧凑及承载能力强的特点；将操纵执行机构总成设置在离合器壳体的顶部，避免操纵系统的内部器件外露，减少了故障点，有效提高了操纵系统的可靠性；同时，将主箱传动机构的挡位排布按照7/3挡、6/2挡、5/1挡、8/4挡、爬坡挡及倒挡的顺序进行布置，能够为操纵执行机构总成预留足够的装配空间，实现最大程度降低变速器总成的高度；变速器结构设计合理，自重量较小，满足车辆本身自重轻及载货重的设计要求，且能够提供1100-1400Nm扭矩段的输入扭矩，可供载货车、兼顾工程机械及专用车使用。

进一步的，将主箱中间轴超速挡齿轮设置在主箱中间轴一挡齿轮的后侧，即实现将8/4挡齿轮布置在后侧端，实现给操纵执行机构总成预留装配空间，最大程度降低变速器总成的高度。

进一步的，利用定位环与活塞的配合，保证了活塞与制动器气缸的同轴度；通过设置活塞上设置第一密封圈和第二密封圈，能够双向保证制动器气缸的密封性、防止变速器内部油进入到制动器气缸内，保证气源的清洁度，同时确保同步时间的一致性，提高了中间轴制动器的可靠性；其次，将进气孔与活塞同心布设，保证气压均匀推动活塞，避免活塞偏磨。

进一步的，利用第一输入传感器采集所述输入测速齿轮的转速信息，利用第二输入传感器采集主箱左中间轴或主箱右中间轴上的齿轮转速信息，实现双输入传感器设计；将输入测速齿轮置于所述前端盖的前端外侧，可避免变速器内部因齿轮传动带动油液中的铁屑粘在输入传感器上，保证了传感器采集信号的准确性和可靠性。

进一步的，将输出测速齿轮和里程表转子齿轮集成为一体，并装配在副箱主轴的后端部，避免了里程表转子齿轮与副箱主轴转速不一致的故障，提高了输出传感器及里程表传感器的可靠性和信号精度。

进一步的，操纵执行机构总成结构紧凑，轴向长度短、高度低，可适用于中重卡其它扭矩段AMT，提高了零部件通用性，降低了成本。

进一步的，采用在离合器壳体上布置副箱自锁机构，在变速器壳体上布置主箱自锁机构，主副箱自锁机构的自锁行程均小于操纵执行机构总成主副箱换挡行程，保护了操纵执行机构总成，进而提高变速器的可靠性。

附图说明

图1为实施例所述的九挡变速器的主副箱结构示意图；

图2为实施例中主箱中间轴制动器的结构示意图；

图3为实施例中驱动齿轮的后端结构示意图；

图4为实施例所述的九挡变速器的俯视图；

图5为实施例所述的九挡变速器的左视图；

图6为实施例中操纵执行机构总成的结构示意图；

图7为实施例中内部拨叉总成的结构示意图；

图8为图7中的A-A剖面示意图。

其中，1输入轴，2离合器壳体，3变速器壳体，4后盖壳体，5操纵执行机构总成，6前端盖，7主箱中间轴制动器，8加油螺堵；101输入测速齿轮，102油封；201离合器执行机构，202第一通气塞，203第二通气塞；501主机厂接插件接口，502上壳体，503变速器内部接插件接口，504下壳体，505主箱选挡气缸，506副箱换挡气缸，507副箱换挡接口，508选挡限位板，509选挡块，510换挡拨指，511主箱换挡气缸，512储气筒；701第一密封圈，702定位环，703第二密封圈，704活塞，705对偶片，706摩擦片；10主箱二轴，11主箱二轴二挡齿轮，12主箱二轴一挡齿轮，13主箱二轴超速挡齿轮，14主箱二轴爬坡挡齿轮，15主箱二轴倒挡齿轮，16二三挡滑套，17一超挡滑套，18一超挡齿座，19爬坡挡滑套；20主箱左中间轴，21主箱中间轴传动齿轮，22主箱中间轴二挡齿轮，23主箱中间轴一挡齿轮，24主箱中间轴超速挡齿轮，25主箱右中间轴，26弹簧，27顶帽；30倒挡中间轴，31倒挡中间轴齿轮；40副箱主轴，41驱动齿轮，42副箱同步器，43副箱减速齿轮，44里程表转子，45输出法兰盘；411隔垫，412销子，413隔套，414卡环；441输出测速齿轮，442里程表转子齿轮；50副箱左中间轴；60主箱拨叉轴，61倒爬挡拨叉，62一超挡拨叉，63二三挡拨叉，64换挡块，65换挡拨头，66互锁块，67定位销；661选挡拨头，662互锁结构本体；80线束连接件，81输出传感器，82里程表传感器。

具体实施方式

为了使本发明所解决的技术问题，技术方案及有益效果更加清楚明白，以下具体实施例，对本发明进行进一步的详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

实施例

本实施例以某九挡AMT变速器为例；具体的，所述九挡AMT变速器用于中重卡汽车，采用4×2主副箱双中间轴组合的传动方案；如附图1-8所示，本实施例提供了一种九挡AMT变速器，包括输入轴1、离合器壳体2、变速器壳体3、后盖壳体4、操纵执行机构总成5、前端盖6及主箱拨叉总成。

所述离合器壳体2设置在所述变速器壳体3的前端，所述后盖壳体4设置在所述变速器壳体3的后端；即，所述离合器壳体2、所述变速器壳体3及所述后盖壳体4从前到后依次相连，形成总成壳体；其中，所述前端盖6配合设置在所述离合器壳体2的前端。

所述总成壳体内从前到后依次设置有主箱传动机构及副箱传动机构，所述输入轴1的输入端用于与发动机相连，所述输入轴1的输出端延伸至所述离合器壳体2的内部，并与所述主箱传动机构的输入端相连；所述副箱传动机构的输入端与所述主箱传动机构的输出端相连；所述副箱传动机构的输出端延伸至所述后盖壳体4的外侧，用于动力输出；其中，所述主箱传动机构及所述副箱传动机构均采用双中间轴结构，所述主箱传动机构的挡位排布按照从前到后的顺序依次为：7/3挡、6/2挡、5/1挡、8/4挡、爬坡挡及倒挡；所述副箱传动机构用于高低挡切换。

本实施例中，所述输入轴1的输出端端部设置输入齿轮，且所述输入齿轮与所述输入轴1采用一体式结构；所述主箱传动机构包括主箱二轴10、主箱左中间轴20、主箱右中间轴25及两根倒挡中间轴30；所述主箱二轴10、所述主箱左中间轴20及所述主箱右中间轴25平行设置所述离合器壳体2的内部前端，并均延伸至所述变速器壳体3内；其中，所述主箱二轴10与所述输入轴1同轴设置，所述主箱左中间轴20位于所述主箱二轴10的左侧，所述主箱右中间轴25位于所述主箱二轴10的右侧；两根所述倒挡中间轴30平行设置在所述变速器壳体3的内部，其中一根所述倒挡中间轴位于所述主箱左中间轴20的左侧，另一根所述倒挡中间轴位于所述主箱右中间轴25的右侧。

所述主箱二轴10上依次安装有二三挡滑套16、主箱二轴二挡齿轮11、主箱二轴一挡齿轮12、一超挡齿座18、主箱二轴超速挡齿轮13、主箱二轴爬坡挡齿轮14、爬坡挡滑套19及主箱二轴倒挡齿轮15；其中，所述主箱二轴二挡齿轮11、所述主箱二轴一挡齿轮12、所述主箱二轴超速挡齿轮13、所述主箱二轴爬坡挡齿轮14及所述主箱二轴倒挡齿轮15均空套设置在所述主箱二轴10上；所述二三挡滑套16、所述一超挡齿座18及所述爬坡挡滑套19与所述主箱二轴10之间分别采用花键相连；所述一超挡齿座18外侧套有一超挡滑套17，所述一超挡滑套17与所述一超挡齿座18之间采用花键相连。

所述主箱左中间轴20及所述主箱右中间轴25上均依次安装有主箱中间轴传动齿轮21、主箱中间轴二挡齿轮22、主箱中间轴一挡齿轮23、主箱中间轴超速齿轮24、主箱中间轴爬坡挡齿轮及主箱中间轴倒挡齿轮；其中，所述主箱中间轴传动齿轮21、所述主箱中间轴二挡齿轮22、所述主箱中间轴一挡齿轮23、所述主箱中间轴超速挡齿轮24及所述主箱中间轴爬坡挡齿轮与所述主箱左中间轴20或所述主箱右中间轴25之间均采用过盈配合，所述中间轴倒挡齿轮与所述主箱左中间轴20或所述主箱右中间轴25集成为一体。

所述输入齿轮与所述主箱中间轴传动齿轮21啮合连接，所述主箱二轴二挡齿轮11与所述主箱中间轴二挡齿轮22啮合连接，所述主箱二轴一挡齿轮12与所述主箱中间轴一挡齿轮23啮合连接，所述主箱二轴超速挡齿轮13与所述主箱中间轴超速挡齿轮24啮合连接，所述主箱二轴爬坡挡齿轮14与所述主箱中间轴爬坡挡齿轮啮合连接，所述主箱二轴倒挡齿轮15与所述主箱中间轴倒挡齿轮啮合连接。

所述倒挡中间轴30上设置有倒挡中间轴齿轮31，所述倒挡中间轴齿轮31空套在所述倒挡中间轴30上；所述倒挡中间轴齿轮31与所述主箱中间轴倒挡齿轮啮合连接。

本实施例中，所述副箱传动机构包括副箱主轴40、驱动齿轮41、副箱左中间轴50及副箱右中间轴；所述副箱主轴40、所述副箱左中间轴50及所述副箱右中间轴平行设置在所述后盖壳体4的内部后端；所述副箱主轴40的前端、所述副箱左中间轴50的前端及所述副箱右中间轴的前端均延伸至所述变速器壳体3内；所述副箱主轴40与所述主箱二轴10同轴设置，所述副箱左中间轴50位于所述副箱主轴40的左侧，所述副箱右中间轴位于所述副箱主轴40的右侧。

所述驱动齿轮41装配在所述主箱二轴10的后端端部，所述驱动齿轮41与所述主箱二轴10之间通过花键连接；所述副箱主轴40上依次设置有副箱同步器42、副箱减速齿轮43、里程表转子44及输出法兰盘45；其中，所述副箱同步器42与所述副箱主轴40之间通过花键连接，所述副箱减速齿轮43空套在所述副箱主轴40上；所述副箱同步器42的前端还能够与所述驱动齿轮41之间采用花键啮合相连，所述副箱同步器42的后端还能够与所述副箱减速齿轮43之间采用花键啮合相连；所述输出法兰盘45设置在所述副箱主轴40的末端端部，并置于所述后盖壳体4的外侧；其中，所述输出法兰盘45与所述副箱主轴40之间通过花键连接。

所述副箱左中间轴50及所述副箱右中间轴上依次安装有副箱中间轴大齿轮及副箱中间轴小齿轮；其中，所述副箱中间轴大齿轮及所述副箱中间轴小齿轮与所述副箱左中间轴50或所述副箱右中间轴之间均采用过盈配合；所述驱动齿轮41与所述副箱中间轴大齿轮啮合连接，所述副箱减速齿轮43与所述副箱中间轴小齿轮啮合连接。

所述里程表转子44设置在所述后端壳体4与所述输出法兰盘45之间，所述里程表转子44包括输出测速齿轮441及里程表转子齿轮442；所述输出测速齿轮441及所述里程表转子齿轮442均装配在所述副箱主轴40的后端部，且依次设置在所述后盖壳体4的后端外侧与所述输出法兰盘45之间；本实施例中，还设置有输出传感器81及里程表传感器82，所述输出传感器81及所述里程表传感器82均设置在所述后端壳体4的外侧；所述输出传感器81，用于采集所述输出测速齿轮441的转速信息；所述里程表传感器82，用于采集所述里程表转子齿轮442的转速信息；所述输出传感器81及所述里程表传感器82的输出端均接引至所述操纵执行机构总成5内；将里程表转子44中的输出测速齿441与里程表转子齿442集成为一体，并均与副箱主轴40采用花键连接，避免里程表转子44与副箱主轴40转速不一致的故障，提高了输出传感器81、里程表传感器82的可靠性和信号精度。

本实施例中，所述驱动齿轮41的后端采用隔垫411进行限位，所述隔垫411套设在所述主箱二轴10的后端，并与主箱二轴10之间采用花键连接；所述主箱二轴10上设置销子孔，销子412安装在所述主箱二轴10的销子孔中，并延伸至所述隔垫411的花键槽中，用于防止所述隔垫411转动的作用；隔套413与卡环414配合设置固定在所述主箱二轴10的后端端部，用于避免销子412掉落以及隔套413脱出。

本实施例中，所述前端盖6的前端设置有中间轴制动器7，且所述中间轴制动器7位于所述主箱左中间轴20的前端；所述中间轴制动器7包括第一密封圈701、定位环702、第二密封圈703、活塞704、对偶片705及摩擦片706；所述前端盖6的前端左侧向外延伸形成制动器气缸，所述活塞704的前端同轴设置在所述制动器气缸内；其中，所述前端盖6上开设有进气孔，所述进气孔位于所述制动器气缸的中心，且所述进气孔与所述活塞704的轴线同心设置；所述主箱左中间轴20的前端端部设置有顶帽27，所述顶帽27的后端与所述主箱左中间轴20之间设置有弹簧26，所述顶帽27的前端与所述活塞705的后端中心顶紧设置；所述第一密封圈701、所述定位环702、所述第二密封圈703及所述对偶片705从前到后依次套设在所述活塞704上；所述摩擦片706套设在所述主箱左中间轴20的前端，并靠近所述对偶片705一侧设置；其中，所述摩擦片706与所述主箱左中间轴20之间通过花键相连；所述离合器壳体2上还设置有圆柱销，所述圆柱销用于防止所述对偶片706旋转。

本实施例中，所述操纵执行机构总成5设置在所述离合器壳体2的顶部，用于实现所述主箱传动机构及所述副箱传动机构的选换挡操作；所述操纵执行机构总成5包括上壳体502、下壳体504及储气筒512；所述下壳体504装配在所述离合器壳体2的顶部，所述上壳体502设置在所述下壳体504的上方；所述上壳体502内设置有主机厂接插件接口501及变速器内部接插件接口503；其中，所述主机厂接插件接口501，用于与主机厂插件相连；所述变速器内部接插件接口503，用于与变速器内部接插件相连。

所述下壳体504内设置有主箱选挡气缸505、副箱换挡气缸506及主箱换挡气缸511；其中，所述主箱选挡气缸505用于主箱传动机构的选挡操作；所述副箱换挡气缸506的输出端设置有副箱换挡接口507，用于副箱传动机构的换挡操作；所述主箱换挡气缸511用于主箱传动机构的换挡操作；所述下壳体504内还设置有选挡限位板508、所述选挡块509及主箱换挡拨指510，所述选挡块509与所述主箱选挡气缸505相连；所述选挡限位板508，用于对所述选挡块509进行轴向限位；所述主箱换挡拨指510的一端与所述主箱换挡气缸511相连，所述主箱换挡拨指510的另一端装配在换挡块64的装配槽中；所述储气筒512设置在所述下壳体504的外侧，所述储气筒512的输出端与所述主箱选挡气缸505、所述副箱换挡气缸506及所述主箱换挡气缸511均相连。

本实施例中，所述主箱拨叉总成设置在所述离合器壳体2及变速器壳体3之间；所述主箱拨叉总成包括主箱拨叉轴60、倒爬挡拨叉61、一超挡拨叉62、二三挡拨叉63、换挡块64、换挡拨头65、互锁块66及定位销67；所述主箱拨叉轴60平行设置在所述主箱二轴10的上方，所述倒爬挡拨叉61、所述一超挡拨叉62及所述二三挡拨叉63依次空套在所述主箱拨叉轴60上；所述换挡块64置于所述倒爬挡拨叉61与所述一超挡拨叉62之间，且所述换挡块64与所述主箱拨叉轴60通过定位销67固连。

需要说明的是，操纵执行机构总成5上的主箱换挡拨指510装配在换挡块64的槽中，换挡块64处预留了用于定位销67拆卸的孔；所述用于定位销67拆卸的孔的尺寸小于定位销的安装孔的尺寸，可保证定位销67压装到位，定位销67装配的高度低于换挡块64的槽底径，避免了定位销67在主箱换挡过程中往外脱出和掉落到变速器箱内的风险。

所述互锁块66空套在所述主箱拨叉轴60上，所述换挡拨头65装配在所述主箱拨叉轴60的预设装配孔中；所述互锁块66的一端延伸至所述选挡限位板508的装配槽中，并与所述选挡块509相连；所述互锁块66的另一端与所述换挡拨头65的一端之间采用弧面配合相连；所述互锁块66包括选挡拨头661及互锁结构本体662；所述选挡拨头661的一端延伸至所述选挡限位板508的装配槽中，并与所述选挡块509相连，所述选挡拨头661的另一端与所述互锁结构本体662的一端相连；所述互锁结构本体的另一端与所述倒爬挡拨叉61的拨叉槽、一超挡拨叉62的拨叉槽或二三挡拨叉63的拨叉槽选择相连。

需要说明的是，所述选挡拨头661及所述互锁结构本体662组合形成互锁块66，换挡拨头65与互锁块66通过弧面配合设计实现选换挡过程中换挡拨头不会掉落；选挡拨头661伸进选挡限位板508槽中，其径向设置在选挡块509的槽中；选挡拨头661依靠选挡限位板508槽进行轴向限位；通过操纵执行机构总成5中的主箱选挡气缸505切换带动选挡块509、选挡拨头661旋转，选挡拨头661带动换挡拨头65旋转到需选挡的拨叉槽中实现选挡，同时互锁结构662旋转在其他拨叉槽中实现挡位互锁；操纵执行机构总成5中主箱换挡拨指510装配在换挡块64的槽中，在主箱选挡气缸505带动换挡拨头65伸进倒爬挡拨叉61的槽中，互锁结构662旋转，伸进一超挡拨叉62及二三挡拨叉63的槽中，将一超挡拨叉62及二三挡拨叉63锁住；主箱换挡气缸511向后移动带动主箱换挡拨指510、换挡块64、主箱拨叉轴60、换挡拨头65及倒爬挡拨叉61实现向后移动，实现挂倒挡，同时其他挡位进行互锁。

本实施例中，采用双输入传感器设计；具体的，包括输入测速齿轮101、油封102、第一输入传感器及第二输入传感器；所述输入测速齿轮101装配在所述输入轴1上，并置于所述前端盖6的前端外侧；所述油封102套设在所述输入轴1上，并置于所述输入测速齿轮101与所述前端盖6之间；将输入测速齿101设计在变速器外部，可避免变速器内部因齿轮传动带动油液中的铁屑粘在输入传感器上，保证了传感器采集信号的准确性和可靠性。

所述第一输入传感器，用于采集所述输入测速齿轮101的转速信息；所述第二输入传感器，用于采集所述主箱左中间轴20或所述主箱右中间轴25上的齿轮转速信息；其中，所述第一输入传感器及所述第二输入传感器均通过线束连接件80接引至所述操纵执行机构总成5内，所述线束连接件80设置在所述离合器壳体2及所述变速器壳体3的外侧。

本实施例中，采用离合器执行机构201实现变速器与离合器的分离与结合；所述离合器执行机构201与所述前端盖6之间通过螺栓连接，所述离合器执行机构201采用气操纵实现离合器的精准分离、结合动作；所述离合器壳体2上设置有与所述离合器执行机构201的进气口、排气口相匹配的排气通道，进而通过控制器控制离合器执行机构的进气与排气；所述排气通道上安装有第一通气塞202，所述第一通气塞202的内部设计有保压结构，能够避免排气时外界气压进入到排气通道内，起到防尘和保持气源清洁的作用。

所述操纵执行机构总成5上设置有与离合器执行机构201的进气口、排气口相匹配的排气油道，进而通过控制器控制离合器执行机构的进气与排气；油气进入所述操纵执行机构总成5的上油道后，油经冷却后直接回流到变速器内部；所述排气油道设置在所述操纵执行机构总成5与离合器壳体2的结合面上，离合器壳体2内腔中装有第二通气塞203，起到排气的作用；同时，将所述第二通气塞203布置在离合器壳体2内腔中，可避免灰尘及水分通过排气油道进入到操纵执行机构总成5中，影响操纵执行机构总成5的可靠性。

本实施例中，所述离合器壳体2上设置有副箱自锁机构，所述变速器壳体3上设置有主箱自锁机构；并且，主副箱自锁行程均小于操纵执行机构总成5的主副箱换挡行程，保护了操纵执行机构总成5，提高变速器的可靠性。

本实施例中，所述后盖壳体4采用一体式结构；具体的，将副箱主轴轴承盖、副箱中间轴轴承盖集成在后盖壳体4上；同时，在后盖壳体4设置注油孔，并在注油孔处安装加油螺堵8；通过在后盖壳体4上增加润滑副箱中间轴上部轴承、副箱输出轴轴承的注油孔结构，提高了变速器的可靠性；同时，减少了副箱主轴轴承盖、副箱中间轴轴承盖、螺栓等相关零件，精简了装配过程，降低成本；采用离合器壳体2上预留有底侧取力器以及在后盖壳体4上预留有贯通轴取力器、缓速器接口，保证了后盖毛坯共用，同时可根据主机厂需求进行选配。

工作原理：

本实施例所述的九挡AMT变速器，工作时，动力由发动机通过离合器传递至输入轴1，输入轴1与其上设置有输入齿轮为一体式结构，利用输入齿轮与主箱中间轴传动齿轮21啮合，驱动主箱左中间轴20及主箱右中间轴25转动；主箱左中间轴20或主箱右中间轴25上的挡位齿轮分别与主箱二轴10上的各挡位齿轮啮合连接，且主箱二轴10上的各挡位齿轮空套在主箱二轴10上；其中，主箱左中间轴20或主箱右中间轴25上的挡位齿轮包括主箱中间轴二挡齿轮22、主箱中间轴一挡齿轮23、主箱中间轴超速齿轮24、主箱中间轴爬坡挡齿轮及主箱中间轴倒挡齿轮；主箱二轴10上的各挡位齿轮包括主箱二轴二挡齿轮11、主箱二轴一挡齿轮12、主箱二轴超速挡齿轮13、主箱二轴爬坡挡齿轮14及主箱二轴倒挡齿轮15。

主箱传动机构挂挡时，拨叉拨动与主箱二轴10之间采用花键连接的滑套进行轴向移动，直至与主箱二轴上的各挡位齿轮进行花键啮合，实现动力通过所述与主箱二轴10之间采用花键连接的滑套传递至主箱二轴10；其中，与主箱二轴10之间采用花键连接的滑套包括二三挡滑套16、一超挡滑套17及爬坡挡滑套19，所述一超挡滑套17与一超挡齿座18之间采用花键相连，一超挡齿座18及爬坡挡滑套19与主箱二轴10之间分别采用花键相连。

本实施例中，将驱动齿轮41与主箱二轴10之间采用花键连接，驱动齿轮41通过与其啮合的副箱中间轴大齿轮，将从主箱二轴10传递的动力传递至副箱左中间轴50及副箱右中间轴；在动力的作用下，副箱左中间轴50及副箱右中间轴转动，进而利用副箱中间轴小齿轮带动副箱减速齿轮43转动。

操纵执行机构总成5中的副箱气缸506向前移动时，带动副箱换挡接口507及副箱拨叉向前移动；副箱拨叉拨动副箱同步器42滑动齿套前移时，副箱同步器42与驱动齿轮41之间花键啮合，此时副箱传动机构切换为高挡位，动力通过驱动齿轮41直接传递给副箱主轴40；副箱气缸506驱动副箱拨叉带动副箱同步器42滑动齿套后移时，副箱同步器42与副箱减速齿轮43花键相啮合，此时副箱传动机构副箱切换为低挡位，动力通过副箱减速齿轮43传递给副箱主轴40；将副箱主轴40与输出法兰盘45之间花键联接，动力最终传递至输出法兰盘45。

本实施例所述的九挡AMT变速器，作为一种小中心距多挡位变速器，能够用于匹配中重卡汽车；将操纵执行机构总成5用于实现所述主箱传动机构及所述副箱传动机构的选换挡操作，并将所述操纵执行机构总成5设置在离合器壳体2的顶部，所述操纵执行机构总成5，能够将电磁阀、位移传感器、温度传感器、压力传感器、控制器及接插件进行集成，具有可靠性高、集成性高以及方便装配、检验的优点；同时，能够最大程度缩短操纵执行机构总5的轴向长度和高度。

本实施例中，采用主副箱传动机构的组合，所述主箱传动机构及所述副箱传动机构中采用全斜齿设计；所述主箱传动机构及所述副箱传动机构均采用双中间轴结构，结构紧凑，承载能力强；主箱传动机构中的挡位排布按照从前到后的顺序依次为：7/3挡、6/2挡、5/1挡、8/4挡、爬坡挡及倒挡；副箱传动机构负责高挡区和低挡区的切换；所述主箱传动机构的挡位排布区别于传统的排布方式，具体的：若将中间轴超速挡齿轮24排布在中间轴传动齿轮21后面，由于主箱中间轴超速挡齿轮24的外径最大，从前往后看操纵执行机构总5中副箱气缸506与主箱中间轴超速挡齿轮24将发生干涉，若放置在前端，则需增加变速器总成的高度；因此，将8/4挡齿轮放在后面，可给操纵执行机构总成5预留装配空间，最大程度降低变速器总成的高度。

本实施例中采用滑套换挡，为缩短同步时间并提升换挡平顺性，采用在主箱左中间轴20的前端布置有主箱中间轴制动器7，所述中间轴制动器7集成在前端盖6上；所述中间轴制动器7中，利用第一密封圈701和第二密封圈703的双向保证制动器气缸的密封性、防止变速器内部油进入到制动器气缸内，保证气源的清洁度，同时确保同步时间的一致性，提高了中间轴制动器的可靠性。

本实施例中，所述中间轴制动器采用单向通气结构；具体的，采用在前端盖6上开设有进气孔，所述进气孔位于所述制动器气缸的中心，且所述进气孔与所述活塞704的轴线同心设置，有效保证气压均匀推动活塞704，避免活塞704偏磨；制动器气缸不进气时，弹簧26反弹推动顶帽27确保布置的摩擦片706与对偶片705之间无相互摩擦作用。

本实施例中，所述驱动齿轮41的后端采用隔垫411限位；由于主副箱传动机构中的齿轮均为斜齿，在副箱传动机构反拖时，驱动齿轮41的轴向力向右，驱动齿轮41靠在隔垫411上；为防止隔垫411转动，将销子412卡在隔垫411花键槽中，起到防转作用；同时，隔套413与卡环414配合，避免销子412掉落，隔套413脱出的风险，结构简单，易于装配。

本实施例中，将所述操纵执行机构总成5布置在离合器壳体2的顶部；其中，主箱选挡气缸505用于主箱选挡，主箱换挡气缸511用于主箱换挡；副箱换挡气缸506用于副箱换挡；所述操纵执行机构总成5中，与机械本体内部接口包括选挡限位板508、选挡块509、换挡拨指510及副箱换挡接口507；所述操纵执行机构总成5结构紧凑，轴向长度短、高度低，可适用于中重卡其它扭矩段AMT，提高了零部件通用性，降低了成本。

本发明所述的九挡AMT变速器，采用主副箱组合结构，且主、副箱传动机构均采用双中间轴结构，具有结构紧凑及承载能力强的特点；将操纵执行机构总成设置在离合器壳体的顶部，避免操纵系统的内部器件外露，减少了故障点，有效提高了操纵系统的可靠性；同时，将主箱传动机构的挡位排布按照7/3挡、6/2挡、5/1挡、8/4挡、爬坡挡及倒挡的顺序进行布置，能够为操纵执行机构总成预留足够的装配空间，实现最大程度降低变速器总成的高度；变速器结构设计合理，自重量较小，满足车辆本身自重轻及载货重的设计要求，且能够提供1100-1400Nm扭矩段的输入扭矩，可供载货车、兼顾工程机械及专用车使用。

上述实施例仅仅是能够实现本发明技术方案的实施方式之一，本发明所要求保护的范围并不仅仅受本实施例的限制，还包括在本发明所公开的技术范围内，任何熟悉本技术领域的技术人员所容易想到的变化、替换及其他实施方式。

Claims (10)

1.一种九挡AMT变速器，其特征在于，包括输入轴(1)、离合器壳体(2)、变速器壳体(3)、后盖壳体(4)及操纵执行机构总成(5)；所述离合器壳体(2)、变速器壳体(3)及后盖壳体(4)同轴依次相接形成总成壳体，所述总成壳体内从前到后依次设置有主箱传动机构及副箱传动机构；

所述输入轴(1)的输入端用于与发动机相连，所述输入轴(1)的输出端延伸至所述离合器壳体(2)的内部，并与所述主箱传动机构的输入端相连；所述副箱传动机构的输入端与所述主箱传动机构的输出端相连；其中，所述主箱传动机构及所述副箱传动机构均采用双中间轴结构，所述主箱传动机构的挡位排布按照从前到后的顺序依次为：7/3挡、6/2挡、5/1挡、8/4挡、爬坡挡及倒挡；所述副箱传动机构用于高低挡切换；

所述操纵执行机构总成(5)设置在所述离合器壳体(2)的顶部，用于实现所述主箱传动机构及所述副箱传动机构的选换挡操作。

2.根据权利要求1所述的一种九挡AMT变速器，其特征在于，所述主箱传动机构包括主箱二轴(10)、主箱左中间轴(20)及主箱右中间轴(25)；

所述主箱二轴(10)、所述主箱左中间轴(20)及所述主箱右中间轴(25)平行设置在所述离合器壳体(2)的内部前端，并均延伸至所述变速器壳体(3)内；所述输入轴(1)的输出端端部设置有输入齿轮；

所述主箱二轴(10)上依次安装有二三挡滑套(16)、主箱二轴二挡齿轮(11)、主箱二轴一挡齿轮(12)、一超挡齿座(18)、主箱二轴超速挡齿轮(13)、主箱二轴爬坡挡齿轮(14)、爬坡挡滑套(19)及主箱二轴倒挡齿轮(15)；其中，所述一超挡齿座(18)外侧套有一超挡滑套(17)，所述一超挡滑套(17)与所述一超挡齿座(18)之间采用花键相连；

所述主箱左中间轴(20)及所述主箱右中间轴(25)上均依次安装有主箱中间轴传动齿轮(21)、主箱中间轴二挡齿轮(22)、主箱中间轴一挡齿轮(23)、主箱中间轴超速挡齿轮(24)、主箱中间轴爬坡挡齿轮及主箱中间轴倒挡齿轮；

所述主箱二轴二挡齿轮(11)与所述主箱中间轴二挡齿轮(22)啮合连接，所述主箱二轴一挡齿轮(12)与所述主箱中间轴一挡齿轮(23)啮合连接，所述主箱二轴超速挡齿轮(13)与所述主箱中间轴超速挡齿轮(24)啮合连接，所述主箱二轴爬坡挡齿轮(14)与所述主箱中间轴爬坡挡齿轮啮合连接，所述主箱二轴倒挡齿轮(15)与所述主箱中间轴倒挡齿轮啮合连接；所述主箱中间轴传动齿轮(21)与所述输入齿轮啮合连接。

3.根据权利要求2所述的一种九挡AMT变速器，其特征在于，副箱传动机构包括副箱主轴(40)、副箱左中间轴(50)及副箱右中间轴；

所述副箱主轴(40)、所述副箱左中间轴(50)及所述副箱右中间轴平行设置在所述后盖壳体(4)的内部后端；所述副箱主轴(40)的前端、所述副箱左中间轴(50)的前端及所述副箱右中间轴的前端均延伸至所述变速器壳体(3)内；

所述主箱二轴(10)的后端端部设置有驱动齿轮(41)，所述驱动齿轮(41)与所述主箱二轴(10)之间通过花键连接；所述副箱主轴(40)上依次安装有副箱同步器(42)、副箱减速齿轮(43)及输出法兰盘(45)；

所述副箱左中间轴(50)及所述副箱右中间轴上依次安装有副箱中间轴大齿轮及副箱中间轴小齿轮；所述驱动齿轮(41)与所述副箱中间轴大齿轮啮合连接，所述副箱减速齿轮(43)与所述副箱中间轴小齿轮啮合连接。

4.根据权利要求2所述的一种九挡AMT变速器，其特征在于，所述离合器壳体(2)的前端配合设置有前端盖(6)；所述前端盖(6)的内部设置有中间轴制动器(7)，且所述中间轴制动器(7)位于所述主箱左中间轴(20)的前端；所述中间轴制动器(7)包括第一密封圈(701)、定位环(702)、第二密封圈(703)、活塞(704)、对偶片(705)及摩擦片(706)；

所述前端盖(6)的前端左侧向外延伸形成制动器气缸，所述活塞(704)的前端同轴设置在所述制动器气缸内；其中，所述前端盖(6)上开设有通往所述制动器气缸的进气孔，所述进气孔位于所述制动器气缸的中心，且所述进气孔与所述活塞(704)的轴线同心设置；所述主箱左中间轴(20)的前端端部设置有顶帽(27)，所述顶帽(27)的内部与所述主箱左中间轴(20)之间设置有弹簧(26)，所述顶帽(27)的前端与所述活塞(705)的后端中心顶紧设置；

所述第一密封圈(701)、所述定位环(702)、所述第二密封圈(703)及所述对偶片(705)从前到后依次套设在所述活塞(704)上；所述摩擦片(706)套设在所述主箱左中间轴(20)的前端，并靠近所述对偶片(705)一侧设置；其中，所述摩擦片(706)与所述主箱左中间轴(20)之间通过花键相连；所述离合器壳体(2)上还设置有圆柱销，所述圆柱销用于防止所述对偶片(706)旋转。

5.根据权利要求4所述的一种九挡AMT变速器，其特征在于，还包括输入测速齿轮(101)、油封(102)、第一输入传感器及第二输入传感器；所述输入测速齿轮(101)装配在所述输入轴(1)上，并置于所述前端盖(6)的前端外侧；所述油封(102)设置在前端盖(6)上，并置于所述输入测速齿轮(101)的后端；所述第一输入传感器，用于采集所述输入测速齿轮(101)的转速信息；所述第二输入传感器，用于采集所述主箱左中间轴(20)或所述主箱右中间轴(25)上的齿轮转速信息。

6.根据权利要求3所述的一种九挡AMT变速器，其特征在于，还包括里程表转子(44)、输出传感器(81)及里程表传感器(82)；所述里程表转子(44)包括输出测速齿轮(441)及里程表转子齿轮(442)；所述输出测速齿轮(441)及所述里程表转子齿轮(442)均装配在所述副箱主轴(40)的后端部，且依次设置在所述后盖壳体(4)的后端外侧与所述输出法兰盘(45)之间；所述输出传感器(81)，用于采集所述输出测速齿轮(441)的转速信息；所述里程表传感器(82)，用于采集所述里程表转子齿轮(442)的转速信息。

7.根据权利要求3所述的一种九挡AMT变速器，其特征在于，所述操纵执行机构总成(5)包括上壳体(502)、下壳体(504)及储气筒(512)；所述下壳体(504)装配在所述离合器壳体(2)的顶部，所述上壳体(502)设置在所述下壳体(504)的上方；

所述上壳体(502)内设置有主机厂接插件接口(501)及变速器内部接插件接口(503)；其中，所述主机厂接插件接口(501)，用于与主机厂插件相连；所述变速器内部接插件接口(503)，用于与变速器内部接插件相连；

所述下壳体(504)内设置有主箱选挡气缸(505)、副箱换挡气缸(506)及主箱换挡气缸(511)；其中，所述主箱选挡气缸(505)用于主箱传动机构的选挡操作，所述副箱换挡气缸(506)用于副箱传动机构的换挡操作，所述主箱换挡气缸(511)用于主箱传动机构的换挡操作；

所述储气筒(512)设置在所述下壳体(504)的外侧，所述储气筒(512)的输出端与所述主箱选挡气缸(505)、所述副箱换挡气缸(506)及所述主箱换挡气缸(511)均相连。

8.根据权利要求7所述的一种九挡AMT变速器，其特征在于，还包括主箱拨叉总成，所述主箱拨叉总成设置在所述离合器壳体(2)及所述变速器壳体(3)之间；所述主箱拨叉总成包括主箱拨叉轴(60)、倒爬挡拨叉(61)、一超挡拨叉(62)、二三挡拨叉(63)、换挡块(64)、换挡拨头(65)、互锁块(66)及定位销(67)；

所述主箱拨叉轴(60)平行设置在所述主箱二轴(10)的上方，所述倒爬挡拨叉(61)、所述一超挡拨叉(62)及所述二三挡拨叉(63)依次空套在所述主箱拨叉轴(60)上；所述换挡块(64)置于所述倒爬挡拨叉(61)与所述一超挡拨叉(62)之间，且所述换挡块(64)与所述主箱拨叉轴(60)通过定位销(67)固连；

所述下壳体(504)内还设置有选挡限位板(508)及所述选挡块(509)，所述选挡块(509)与所述主箱选挡气缸(505)相连；所述选挡限位板(508)，用于对所述选挡块(509)进行轴向限位；所述下壳体(504)内还设置有主箱换挡拨指(510)，所述主箱换挡拨指(510)的一端与所述主箱换挡气缸(511)相连，所述主箱换挡拨指(510)的另一端装配在所述换挡块(64)的装配槽中；

所述互锁块(66)空套在所述主箱拨叉轴(60)上，所述换挡拨头(65)装配在所述主箱拨叉轴(60)的预设装配孔中；所述互锁块(66)的一端延伸至所述选挡限位板(508)的装配槽中，并与所述选挡块(509)相连；所述互锁块(66)的另一端与所述换挡拨头(65)的之间采用弧面配合相连。

9.根据权利要求7所述的一种九挡AMT变速器，其特征在于，所述互锁块(66)包括选挡拨头(661)及互锁结构本体(662)；所述选挡拨头(661)的一端延伸至所述选挡限位板(508)的装配槽中，并与所述选挡块(509)相连，所述选挡拨头(661)的另一端与所述互锁结构本体(662)的一端相连；所述互锁结构本体的另一端与所述倒爬挡拨叉(61)的拨叉槽、一超挡拨叉(62)的拨叉槽或二三挡拨叉(63)的拨叉槽选择相连。

10.根据权利要求1所述的一种九挡AMT变速器，其特征在于，所述离合器壳体(2)上设置有副箱自锁机构，所述变速器壳体(3)上设置有主箱自锁机构。

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