CN117345842A - 一种无动力中断换挡的机械式变速箱装置 - Google Patents

一种无动力中断换挡的机械式变速箱装置 Download PDF

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夏长高
唐昊
颜兴祥
王凡
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Abstract

本发明公开一种无动力中断换挡的机械式变速箱装置,包括内置传动轴、空心传动轴、变速箱壳体、1‑2挡换挡啮合套、1挡双联齿轮、2挡双联齿轮、3‑4挡换挡啮合套、3挡双联齿轮、4挡双联齿轮、力矩传递调节装置输入轴、左控制油路、力矩传递调节装置、右控制油路、力矩调节装置输出轴、力矩传递主动齿轮、力矩传递装置连接轴、变速箱输出轴、力矩传递装置从动齿轮、1挡从动齿轮、2挡从动齿轮、3挡从动齿轮、4挡从动齿轮。换挡时,通过车辆的主离合器切断空心传动轴的动力,方便挂接档位,通过内置传动轴、力矩调节装置持续给变速箱输出轴提供动力,维持了机械式换挡期间变速箱的动力输出,实现了机械式变速箱无动力中断换挡。

Description

一种无动力中断换挡的机械式变速箱装置
技术领域
本发明属于车辆及拖拉机的动力传动领域,具体涉及一种无动力中断换挡的机械式变速箱装置及换挡方法。
背景技术
在车辆驱动轮传动系统领域,特别是对于非公路车辆,在进行牵引作业时或持续上坡行驶工况时,需要驱动轮持续的驱动力。然而,在这种工况下,驱动负载是不断变化的,需要车辆根据驱动负载的变化,进行档位调节,如:当驱动负载增加到发动机的最大输出转矩时,变速箱传动系需要降档增扭,提高克服负载能力;当驱动负载变小时,需要升档增速,提高作业效率。然而,目前车辆用机械式变速箱的换挡方式一般为滑动齿轮换挡,啮合套换挡和同步器换挡。这三种换挡方式都需要变速箱输入轴端的离合器配合,当需要换挡时,需要离合器分离,切断动力,进行变速箱换挡。在这变速箱输入轴动力切断期间,车辆驱动轮驱动力迅速下降,如果车辆正在进行牵引作业,会迅速停下来;等变速箱完成换挡,车辆重新起步,这样影响到了牵引作业质量;如果车辆正在低速爬坡期间,由于负荷增加需要换挡,在变速箱输入端动力切断期间,车辆可能会停车或倒退,增加了车辆不安全风险。因此,在这些作业工况中,需要一种能够进行无动力中断换挡的变速箱,使得车辆在进行牵引作业或低速爬坡作业工况中,换挡过程中变速箱的输出动力不中断,能够给车辆的驱动轮提供持续驱动力。
发明内容
本发明的目的在于提供给车辆一种无动力中断换挡的机械式变速箱装置,使得车辆传动系统进行换挡时,能够持续提供动力给驱动轮,提高车辆牵引作业能力,低速爬坡的行驶安全性。
为实现上述发明目的,本发明采取的技术方案为:一种无动力中断换挡的机械式变速箱装置,包括内置传动轴、空心传动轴、变速箱壳体、双联齿轮组、挡换挡啮合套、力矩传递调节装置以及位于所述力矩传递调节装置上的力矩传递调节装置输入轴和力矩传递调节装置从动盘输出轴、输出主动齿轮、连接轴、变速箱输出轴、输出从动齿轮和从动齿轮组;所述双联齿轮组通过滑动轴承安装在空心传动轴上,对应分别与从动齿轮组常啮合,所述从动齿轮组通过花键与变速箱输出轴连接;所述换挡啮合套通过花键安装在空心传动轴上且所述换挡啮合套可沿空心传动轴轴向移动;所述内置传动轴穿过空心传动轴内孔,不与空心传动轴接触,所述内置传动轴与力矩传递调节装置输入轴固定连接;所述力矩传递调节装置固定安装在变速箱内部壳体上;所述连接轴一端与力矩传递调节装置从动盘输出轴固定连接,另一端通过轴承安装在变速箱壳体上;输出主动齿轮通过花键与连接轴连接,并且与输出从动齿轮啮合;所述输出从动齿轮通过花键与变速箱输出轴联接。
上述方案中,所述双联齿轮组包括挡双联齿轮、2挡双联齿轮、3挡双联齿轮和4挡双联齿轮;所述挡换挡啮合套包括1-2挡换挡啮合套和3-4挡换挡啮合套,所述从动齿轮组包括4挡从动齿轮、3挡从动齿轮、2挡从动齿轮和1挡从动齿轮,所述1挡双联齿轮、2挡双联齿轮、3挡双联齿轮和4挡双联齿轮分别对应与1挡从动齿轮、2挡从动齿轮、3挡从动齿轮、4挡从动齿轮常啮合。
上述方案中,所述力矩传递调节装置包括主动盘、从动盘、所述主动盘上设有主动盘环形片,各主动盘环形叶片圆心位置与输入轴同心,主动盘环形片外表面固定有若干数量的主动盘叶片;从动盘通过花键与力矩传递调节装置从动盘输出轴连接,从动盘相对力矩传递调节装置从动盘输出轴沿花键方向具有移动自由度;所述从动盘上设置有从动盘环形片,从动盘环形片内侧固定有若干数量的三角牙,各从动盘环形片的圆心位置与从动盘安装花键同心。
上述方案中,所述力矩传递调节装置包括力矩传递装置壳体、左控制油路和右控制油路,所述力矩传递装置壳体内部注满油液,所述从动盘将力矩传递装置壳体分成左右两个腔,左控制油路和右控制油路分别与左右两个腔连通。
上述方案中,从动盘与力矩传递装置壳体之间设置有从动盘密封圈。
本发明提供一种力矩传递调节装置,包括主动盘、从动盘、力矩传递装置壳体、左控制油路和右控制油路,所述主动盘上设有主动盘环形片,各主动盘环形叶片圆心位置与输入轴同心,主动盘环形片外表面固定有若干数量的主动盘叶片;从动盘通过花键与力矩传递调节装置从动盘输出轴连接,从动盘相对力矩传递调节装置从动盘输出轴沿花键方向具有移动自由度;所述从动盘上设置有从动盘环形片,从动盘环形片内侧固定有若干数量的三角牙,各从动盘环形片的圆心位置与从动盘安装花键同心,所述力矩传递装置壳体内部注满油液,所述从动盘将力矩传递装置壳体分成左右两个腔,左控制油路和右控制油路分别与左右两个腔连通。
本发明还提供一种力矩传递调节的方法,包括如下步骤:当主动盘环形叶片与从动盘环形叶片的位置重叠时,主动盘的输入轴有动力输入,主动盘环形片在主动轴带动下旋转,环形片外侧的叶片推动壳体内腔的油液作旋转和离心方向的复合运动,做旋转和离心运动的油液冲击从动盘环形片及内侧三角牙,对从动盘环形片产生作用力,从而从动盘输出轴输出力矩;从动盘环形片的作用力大小与主动盘环形片和从动盘环形片的重叠面积成正比,通过改变主动盘环形叶片与从动盘环形叶片的重叠面积,从而改变油液作用在环形叶片上的作用力,改变从动盘输出轴的输出转矩。
本发明还提供了无动力中断换挡的机械式变速箱装置进行无动力中断换挡的方法,当需要进行换挡时,首先力矩调节装置的右控制油管进油,推动从动盘向左移动,使得从动盘的环形片和主动盘上的环形片重叠,由于内置传动轴驱动主动盘转动,主动盘通过力矩传递装置内的油液将动力传递给从动盘,从动盘将动力通过从动盘输出轴、连接轴、输出主动齿轮和输出从动齿轮传递给变速箱输出轴;接着,切断变速箱空心传动轴的动力,进行档位的摘挡、挂挡;这期间由内置传动轴通过力矩调节装置、连接轴,力矩输出齿轮单独驱动变速箱输出轴;再次,当档位换接完毕后,连接变速箱空心传动轴的动力,空心传动轴的动力通过档位齿轮驱动变速箱输出轴;最后,力矩调节装置的左控制油管进油,推动从动盘向右移动,使得从动盘的环形片和主动盘上的环形片不存在位置重叠,力矩传递装置无法传递内置空心传动轴的力矩,此时变速箱的输出轴单独由档位齿轮传递动力,无动力中断换挡过程结束。
本发明有益效果:(1)本发明装置通过力矩调节装置持续给变速箱输出轴提供动力,维持了机械式换挡期间变速箱的动力输出,实现了机械式变速箱无动力中断换挡。(2)本为车辆提供一种无动力中断换挡的变速箱,可以使得车辆在换挡过程中,持续为驱动轮提供驱动力,使得车辆具有持续牵引力的特点,提高车辆在复杂地形下的通过性。
附图说明
图1是本发明中的换挡无动力中断变速箱结构简图。
图2为本发明中的力矩传递调节装置结构图。
图3为本发明中的主动盘结构主视图。
图4为本发明中主动盘结构左视图。
图5为本发明中的从动盘结构主视图。
图6为本发明中的从动盘结构左视图。
图7为本发明中的力矩调节装置的工作原理图。
图8为本发明中的无动力中断换挡变速箱1挡升2挡原理图一。
图9为本发明中的无动力中断换挡变速箱1挡升2挡原理图二。
图10为本发明中的无动力中断换挡变速箱1挡升2挡原理图三。
图11为本发明中的无动力中断换挡变速箱1挡升2挡原理图四。
图12为本发明中的无动力中断换挡变速箱1挡升2挡原理图五。
图13为本发明中的无动力中断换挡变速箱的应用案例换挡原理图一。
图14为本发明中的无动力中断换挡变速箱的应用案例换挡原理图二。
图15为本发明中的无动力中断换挡变速箱的应用案例换挡原理图三。
图16为本发明中的无动力中断换挡变速箱的应用案例换挡原理图四。
图17为本发明中的无动力中断换挡变速箱的应用案例换挡原理图五。
图中:1.内置传动轴 2.空心传动轴 3.变速箱壳体4.1挡双联齿轮5.1-2挡换挡啮合套6.2挡双联齿轮7.3挡双联齿轮8.3-4挡换挡啮合套9.4挡双联齿轮 10.输入轴 11.左控制油路 12.力矩传递调节装置 13.右控制油路 14.力矩传递调节装置从动盘输出轴15.输出主动齿轮 16.连接轴 17.变速箱输出轴18.输出从动齿轮19.4挡从动齿轮20.3挡从动齿轮21.2挡从动齿轮22.1挡从动齿轮 23.输出轴支撑轴承 24.力矩传递装置壳体25.密封圈26.从动盘 27.从动盘环形片 28.从动盘密封圈 29.主动盘环形片 30.主动盘31.密封圈 32.轴承 34.主动盘叶片 36.三角牙 37.液压油液38最终主动齿轮39.驱动轮40.驱动轴 41.最终从动齿轮 42.发动机 43.双作用离合器 44.副离合器 45.主离合器46.液压泵 47.三位四通电磁换向阀。
具体实施方式
本发明提出一种无动力中断换挡的机械式变速箱装置,下面结合附图,通过变速箱无动力中断换挡的具体实施方式对本发明作进一步详细说明,但本发明的保护范围并不限于此。
图1是无动力中断换挡变速箱的结构示意图,变速箱主要有传动轴,换挡齿轮,啮合套,常啮合齿轮,力矩传递调节装置,变速箱壳体组成。具体结构是:内置传动轴1穿过空心传动轴2与力矩传递调节装置12的输入轴10固定连接;并且内置传动轴1、空心传动轴2、力矩传递调节装置12的输入轴10同心;力矩传递调节装置12固定在变速箱壳体3上,力矩传动调节装置12的从动盘输出轴14与连接轴16一端固定连接,连接轴16另一端通过轴承支撑在变速箱壳体上;输出主动齿轮15通过花键安装在连接轴16上;空心传动轴2一端通过轴承支撑在变速箱壳体上,另一端通过轴承支撑在变速箱内部的壳体上;1挡双联齿轮4、2挡双联齿轮6、3挡双联齿轮7和4挡双联齿轮9分别通过滑动轴承安装在空心传动轴2上,它们相对空心传动轴2可以转动,不传递力矩给空心传动轴2。1-2挡换挡啮合套5、3-4挡换挡啮合套8通过花键安装在空心传动轴上,在外力的作用下可以相对空心传动轴2沿轴向移动,在空心传动轴2输入端动力切断的条件下,实现挂挡和摘挡(退档),并且相对空心传动轴2不能转动和相互传递力矩。变速箱输出轴17两端通过轴承支撑在变速箱壳体3上,1挡从动齿轮22、2挡从动齿轮21、3挡从动齿轮20和4挡从动齿轮分别通过花键安装在变速箱输出轴17上,它们分别和1挡双联齿轮4、2挡双联齿轮6、3挡双联齿轮7和4挡双联齿轮9处于常啮合状态。左控制油路11和右控制油路13用于控制力矩传递调节装置12是否处于力矩传递状态。
图2是力矩传递调节装置的结构图,输入轴10、主动盘30和主动盘环形片29是一体结构,输入轴10通过轴承32支撑在壳体24上,从动盘26、从动盘环形片27是一体结构,从动盘通过花键与从动盘输出轴14联接,并且从动盘26可以在外力作用下在从动盘输出轴14上沿轴向移动;密封圈25和密封圈31用于防止壳体24内部的油液泄漏;从动盘密封圈28嵌入安装在壳体24中,将壳体24内部分成左右两个腔体;左控制油路11和右控制油路13用于输入油液给壳体24左右腔体内。
图3和图4是主动盘结构示意图,主动盘30是回转体圆盘,输入轴10,主动盘环形片29与主动盘30是一体结构,若干数量的主动盘叶片34分别均布固定在主动盘环形片29外表面上,输入轴10与主动盘30同心。
图5和图6是从动盘结构示意图,从动盘26是回转体,从动盘环形片27固定在从动盘26上,若干数量的三角牙36固定在从动盘环形片27内表面上。
图7是力矩调节装置的工作原理示意图,首先在力矩传递装置壳体24内部注满油液;由于从动盘密封圈28、从动盘26将壳体24内分成左右两个腔,当右控制油管13进油,左控制油路11出油时,油液推动从动盘26向左移动,直到从动盘环形片27和主动盘环形片29产生位置重叠,如图7中的a表示位置重叠尺寸。由于输入轴10的转动,带动主动盘环形片29旋转,主动盘环形片29外侧的叶片34带动油液做旋转和离心运动,做旋转和离心运动的油液冲击从动盘环片27和内表面上的三角牙36,在油液的冲击下,从动盘环形片27和从动盘26产生与主动盘30方向相同的转矩,由从动盘输出轴14输出转矩;当从动盘环形片27和主动盘环形片29位置重叠尺寸a越大,油液对从动盘环形片27上三角牙36的冲击力越大,从动盘26产生的转矩就越大。当左控制油路11进油,右控制油路13出油,油液推动从动盘26向右移动,当从动盘环形片27和主动盘环形片29位置重叠a为0时,从动盘环形片27不产生转矩,从动盘输出轴14不输出转矩。
图8是换挡无动力中断变速箱1挡升2挡原理图一,如图所示,内置传动轴1和空心传动轴2同时输入动力;1-2挡换挡啮合套处于和1挡双联齿轮4结合状态,空心传动轴2通过1-2挡换挡啮合套把动力传递给1挡双联齿轮4,1挡双联齿轮4通过1挡从动齿轮22将空心传动轴2的输入动力传递给变速箱输出轴17;此时,右控制油路13关闭,左控制油路11关闭,主动盘环形片29和从动盘环形片27没有位置重叠。因此,力矩传递调节装置12的从动盘输出轴14不输出力矩;变速箱的输出轴17只输出空心传动轴2的动力。
图9是换挡无动力中断变速箱1挡升2挡原理图二,如图所示,内置传动轴1和空心传动轴2同时转动和输入动力;1-2挡换挡啮合套处于和1挡双联齿轮4结合状态,空心传动轴2通过1-2挡换挡啮合套把动力传递给1挡双联齿轮4,1挡双联齿轮4通过1挡从动齿轮22将空心传动轴2的动力传递给变速箱输出轴17。此时,右控制油路13进油,左控制油路11出油,从动盘26向左移动,主动盘环形片29和从动盘环形片27产生位置重叠,内置传动轴1的动力由力矩传递调节装置12的从动盘输出轴14输出;从动盘输出轴14通过连接轴16、输出主动齿轮15、输出从动齿轮18将动力传递给变速箱的输出轴17;此时,变速箱的输出轴17既传递空心传动轴2的动力,也传递内置传动轴1的动力。
图10是换挡无动力中断变速箱1挡升2挡原理图三,如图所示,内置传动轴1输入动力,空心传动轴2没有动力输入;1-2挡换挡啮合套5处于摘挡状态,不和1挡双联齿轮4结合,也不和2挡双联齿轮6。此时,力矩传递调节装置12的主动盘环形片29和从动盘环形片27产生位置重叠,内置传动轴1的动力由力矩传递调节装置12的从动盘输出轴14传递力矩;从动盘输出轴14通过连接轴16、输出主动齿轮15、输出从动齿轮18将动力传递给变速箱的输出轴17。因此,变速箱的输出轴17只传递内置传动轴1的动力。
图11换挡无动力中断变速箱1挡升2挡原理图四,如图所示,内置传动轴1转动和输入动力,空心传动轴2没有动力输入;1-2挡换挡啮合套5和2挡双联齿轮6结合,2挡实现挂接。此时,力矩传递调节装置12的主动盘环形片29和从动盘环形片27产生位置重叠,内置传动轴1的动力由力矩传递调节装置12的从动盘输出轴14传递力矩;从动盘输出轴14通过连接轴16、输出主动齿轮15、输出从动齿轮18将动力传递给变速箱的输出轴17;此时,由于空心传动轴2无动力输入,变速箱的输出轴17只传递内置传动轴1的动力。
图12换挡无动力中断变速箱1挡升2挡原理图五,如图所示,内置传动轴1和空心传动轴2同时转动和动力输入;1-2挡换挡啮合套5和2挡双联齿轮6处于结合状态;空心传动轴2通过1-2挡换挡啮合套把动力传递给2挡双联齿轮6,2挡双联齿轮6、2挡从动齿轮21及变速箱输出轴17将空心传动轴2的输入动力输出变速箱;此时,力矩传递调节装置12的左控制油路11进油,右控制油路13出油,从动盘26向右移动,直至主动盘环形片29和从动盘环形片27没有位置重叠,力矩传递调节装置12的从动盘输出轴14不传递力矩;此时,变速箱的输出轴17只传递传递空心传动轴2的动力。
通过以上图8到图12的原理示意中,变速箱从1挡换到2挡,变速箱输出轴17一直处于输出动力状态,实现了无动力中断输出的换挡过程。同理可知,变速箱在进行2挡换1挡或3挡换4挡动作时,都可以实现无动力中断输出的换挡过程。
图13-图17为具体应用案例实施图。
图13是换挡无动力中断变速箱的应用案例示意图一,1档挂挡,力矩调节装置不传递力矩。如图11所示,主离合器45与空心传动轴2相连,副离合器44与内置传动轴1相连,双作用离合器43与柴油机42相连;变速箱的输出轴17和最终主动齿轮38连接,最终主动齿轮38和最终从动齿轮41啮合传动,最终从动齿轮41和驱动轴40固定连接,驱动轴41末端和驱动轮39固定连接。主离合器45和副离合器44同时结合,双作用离合器43、内置传动轴1和空心传动轴2同时转动和输入动力;1-2挡换挡啮合套处于和1挡双联齿轮4结合状态,空心传动轴2通过1-2挡换挡啮合套把动力传递给1挡双联齿轮4,1挡双联齿轮4通过1挡从动齿轮22将空心传动轴2的动力传递给变速箱输出轴17;三位四通阀47DT1和DT2均不通电,右控制油路13和左控制油路11均关闭,力矩传递调节装置12的主动盘环形片29和从动盘环形片27没有位置重叠,内置传动轴1的力矩无法通过力矩传递调节装置12的从动盘输出轴14输出;变速箱的输出轴17只输出空心传动轴2的动力,动力从输出轴17通过最终主动齿轮38、最终从动齿轮41、驱动轴40驱动驱动轮39。
图14是换挡无动力中断变速箱的应用案例换挡原理图二,1档运行,力矩调节装置传递力矩。如图12所示,主离合器45和副离合器44同时结合,内置传动轴1和空心传动轴2同时转动和输入动力;1-2挡换挡啮合套处于和1挡双联齿轮4结合状态,空心传动轴2通过1-2挡换挡啮合套5把动力传递给1挡双联齿轮4,1挡双联齿轮4通过1挡从动齿轮22将空心传动轴2的动力传递给变速箱输出轴17。此时,三位四通阀47DT1通电,右控制油路13进油,左控制油路11出油,从动盘26向左移动,力矩传递调节装置12的主动盘环形片29和从动盘环形片27产生位置重叠,内置传动轴1的动力由力矩传递调节装置12的从动盘输出轴14传递力矩;从动盘输出轴14通过连接轴16、输出主动齿轮15、输出从动齿轮18将动力传递给变速箱的输出轴17。此时,变速箱的输出轴17既传递空心传动轴2的动力,也传递内置传动轴1的动力,动力从输出轴17通过最终主动齿轮38、最终从动齿轮41、驱动轴40驱动驱动轮39。
图15是换挡无动力中断变速箱的应用案例换挡原理图三,1档摘挡,力矩调节装置传递力矩。如图13所示,副离合器44处于结合状态,主离合器45分离,内置传动轴1转动和输入动力,空心传动轴2没有动力输入;1-2挡换挡啮合套执行摘挡动作,与1挡双联齿轮4分离;此时,由于力矩传递调节装置12的主动盘环形片29和从动盘环形片27位置重叠,内置传动轴1的动力由力矩传递调节装置12的从动盘输出轴14传递力矩;从动盘输出轴14通过连接轴16、输出主动齿轮15、输出从动齿轮18将动力传递给变速箱的输出轴17;此时,变速箱的输出轴17只传递内置传动轴1的动力,动力从输出轴17通过最终主动齿轮38、最终从动齿轮41、驱动轴40驱动驱动轮39。
图16是换挡无动力中断变速箱的应用案例换挡原理图四,2挡挂挡,力矩调节装置传递力矩。如图14所示,副离合器44处于结合状态,主离合器45分离,内置传动轴1转动和输入动力,空心传动轴2没有动力输入;1-2挡换挡啮合套5和2挡双联齿轮6结合,执行挂2挡动作。此时,力矩传递调节装置12的主动盘环形片29和从动盘环形片27位置重叠,内置传动轴1的动力由力矩传递调节装置12的从动盘输出轴14传递力矩;从动盘输出轴14通过连接轴16、输出主动齿轮15、输出从动齿轮18将动力传递给变速箱的输出轴17。此时,变速箱的输出轴17只传递内置传动轴1的动力,动力从输出轴17通过最终主动齿轮38、最终从动齿轮41、驱动轴40驱动驱动轮39。
图17是换挡无动力中断变速箱的应用案例换挡原理图五,2档运行,力矩调节装置不传递力矩。如图17所示,主离合器45和副离合器44同时结合,内置传动轴1和空心传动轴2同时转动和输入动力;1-2挡换挡啮合套5和2挡双联齿轮6处于结合状态;空心传动轴2通过1-2挡换挡啮合套把动力传递给2挡双联齿轮6,2挡双联齿轮6通过2挡从动齿轮21将动力传递给变速箱输出轴17。此时,三位四通阀47DT2通电,力矩传递调节装置12的左控制油路11进油,右控制油路13出油,从动盘26向右移动,直至主动盘环形片29和从动盘环形片27没有位置重叠,力矩传递调节装置12的从动盘输出轴14不传递力矩。此时,变速箱的输出轴17只传递空心传动轴2的动力,动力从输出轴17通过最终主动齿轮38、最终从动齿轮41、驱动轴40驱动驱动轮39。

Claims (8)

1.一种无动力中断换挡的机械式变速箱装置,其特征在于,包括内置传动轴(1)、空心传动轴(2)、变速箱壳体(3)、双联齿轮组、挡换挡啮合套、力矩传递调节装置(12)以及位于所述力矩传递调节装置(12)上的力矩传递调节装置输入轴(10)和力矩传递调节装置从动盘输出轴(14)、输出主动齿轮(15)、连接轴(16)、变速箱输出轴(17)、输出从动齿轮(18)和从动齿轮组;所述双联齿轮组通过滑动轴承安装在空心传动轴(2)上,对应分别与从动齿轮组常啮合,所述从动齿轮组通过花键与变速箱输出轴(17)连接;所述换挡啮合套通过花键安装在空心传动轴(2)上且所述换挡啮合套可沿空心传动轴轴向移动;所述内置传动轴(1)穿过空心传动轴(2)内孔,不与空心传动轴接触,所述内置传动轴(1)与力矩传递调节装置输入轴(10)固定连接;所述力矩传递调节装置(12)固定安装在变速箱内部壳体上;所述连接轴(16)一端与力矩传递调节装置从动盘输出轴(14)固定连接,另一端通过轴承安装在变速箱壳体上;输出主动齿轮(15)通过花键与连接轴(16)连接,并且与输出从动齿轮(18)啮合;所述输出从动齿轮(18)通过花键与变速箱输出轴(17)联接。
2.根据权利要求1所述的一种无动力中断换挡的机械式变速箱装置,其特征在于,所述双联齿轮组包括1挡双联齿轮(4)、2挡双联齿轮(6)、3挡双联齿轮(7)和4挡双联齿轮(9);所述挡换挡啮合套包括1-2挡换挡啮合套(5)和3-4挡换挡啮合套(8),所述从动齿轮组包括4挡从动齿轮(19)、3挡从动齿轮(10)、2挡从动齿轮(21)和1挡从动齿轮(22),所述1挡双联齿轮(4)、2挡双联齿轮(6)、3挡双联齿轮(7)和4挡双联齿轮(9)
分别对应与1挡从动齿轮(22)、2挡从动齿轮(21)、3挡从动齿轮(20)、4挡从动齿轮(19)常啮合。
3.根据权利要求2所述的一种无动力中断换挡的机械式变速箱装置,其特征在于,所述力矩传递调节装置(12)包括主动盘(30)、从动盘(26)、所述主动盘(30)上设有主动盘环形片(29),各主动盘环形叶片圆心位置与输入轴(10)同心,主动盘环形片(29)外表面固定有若干数量的主动盘叶片(34);从动盘(26)通过花键与力矩传递调节装置从动盘输出轴(14)连接,从动盘(26)相对力矩传递调节装置从动盘输出轴(14)沿花键方向具有移动自由度;所述从动盘(26)上设置有从动盘环形片(27),从动盘环形片(27)内侧固定有若干数量的三角牙(36),各从动盘环形片(27)的圆心位置与从动盘(26)安装花键同心。
4.根据权利要求3所述的一种无动力中断换挡的机械式变速箱装置,其特征在于,所述力矩传递调节装置(12)包括力矩传递装置壳体(24)、左控制油路(11)和右控制油路(13),所述力矩传递装置壳体(24)内部注满油液,所述从动盘(26)将力矩传递装置壳体(24)分成左右两个腔,左控制油路(11)和右控制油路(13)分别与左右两个腔连通。
5.根据权利要求4所述的一种无动力中断换挡的机械式变速箱装置,其特征在于,从动盘(26)与力矩传递装置壳体(24)之间设置有从动盘密封圈(28)。
6.一种力矩传递调节装置(12),其特征在于,包括主动盘(30)、从动盘(26)、力矩传递装置壳体(24)、左控制油路(11)和右控制油路(13),所述主动盘(30)上设有主动盘环形片(29),各主动盘环形叶片圆心位置与输入轴(10)同心,主动盘环形片(29)外表面固定有若干数量的主动盘叶片(34);从动盘(26)通过花键与力矩传递调节装置从动盘输出轴(14)连接,从动盘(26)相对力矩传递调节装置从动盘输出轴(14)沿花键方向具有移动自由度;所述从动盘(26)上设置有从动盘环形片(27),从动盘环形片(27)内侧固定有若干数量的三角牙(36),各从动盘环形片(27)的圆心位置与从动盘(26)安装花键同心,所述力矩传递装置壳体(24)内部注满油液,所述从动盘(26)将力矩传递装置壳体(24)分成左右两个腔,左控制油路(11)和右控制油路(13)分别与左右两个腔连通。
7.根据权利要求6所述的力矩传递调节装置(12)进行力矩传递调节的方法,其特征在于,包括如下步骤:当主动盘环形叶片与从动盘环形叶片的位置重叠时,主动盘的输入轴有动力输入,主动盘环形片在主动轴带动下旋转,环形片外侧的叶片推动壳体内腔的油液作旋转和离心方向的复合运动,做旋转和离心运动的油液冲击从动盘环形片及内侧三角牙,对从动盘环形片产生作用力,从而从动盘输出轴输出力矩;从动盘环形片的作用力大小与主动盘环形片和从动盘环形片的重叠面积成正比,通过改变主动盘环形叶片与从动盘环形叶片的重叠面积,从而改变油液作用在环形叶片上的作用力,改变从动盘输出轴的输出转矩。
8.一种如权利要求4所述的无动力中断换挡的机械式变速箱装置进行无动力中断换挡的方法,其特征在于,当需要进行换挡时,首先力矩调节装置的右控制油管进油,推动从动盘向左移动,使得从动盘的环形片和主动盘上的环形片重叠,由于内置传动轴驱动主动盘转动,主动盘通过力矩传递装置内的油液将动力传递给从动盘,从动盘将动力通过从动盘输出轴、连接轴、输出主动齿轮和输出从动齿轮传递给变速箱输出轴;接着,切断变速箱空心传动轴的动力,进行档位的摘挡、挂挡;这期间由内置传动轴通过力矩调节装置、连接轴,力矩输出齿轮单独驱动变速箱输出轴;再次,当档位换接完毕后,连接变速箱空心传动轴的动力,空心传动轴的动力通过档位齿轮驱动变速箱输出轴;最后,力矩调节装置的左控制油管进油,推动从动盘向右移动,使得从动盘的环形片和主动盘上的环形片不存在位置重叠,力矩传递装置无法传递内置空心传动轴的力矩,此时变速箱的输出轴单独由档位齿轮传递动力,无动力中断换挡过程结束。
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