CN203214806U - 一种手自一体变速器 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提出一种手自一体变速器,用于解决现有老式手动变速箱操作疲劳程度非常高、效率非常低,以及液力变矩器变速箱油耗高、车速调整不方便的问题。手自一体变速器包括:用于发送手动/自动模式切换信号及换挡操作信号的换挡操作装置;用于实现手动/自动模式切换或换挡操作的齿轮箱;用于控制齿轮箱工作的液压系统,与齿轮箱连接;控制装置,包括:用于将车轮的转速转换为电信号的转速传感器;用于根据获取的手动/自动模式切换信号及换挡操作信号和电信号进行运算、处理、判断后控制液压系统工作的行车电脑,与换挡操作装置、转速传感器和液压系统连接。本实用新型的手自一体变速器实现了电子控制,操作简单快捷智能、疲劳程度低、效率高。
Description
技术领域
本实用新型涉及工程机械领域,特别是指一种手自一体变速器。
背景技术
近年来微型装载机市场的蓬勃发展,带动起很多微型装载机装车企业,但是以现在的装车配置,老式手动变速箱,包括离合器总成、离合器踏板、连杆、拉线、手刹总成、手刹手柄、连杆、拉线等,种种不成熟的内部构造和相对落后的技术,以及复杂的传动链接已经不能满足现今广大用户的要求。老式变速箱装载机的驾驶员操作疲劳程度非常高,但是效率非常低。而现有的液力变矩器变速箱是一款比较成熟的产品,但是有一个致命的弱点就是油耗太高,有高低挡位之分,车速调整不方便。
实用新型内容
本实用新型提出一种手自一体变速器,解决了现有技术中老式手动变速箱操作疲劳程度非常高、效率非常低,以及液力变矩器变速箱油耗高、车速调整不方便的问题。
本实用新型的技术方案是这样实现的:
一种手自一体变速器,包括:
用于发送手动/自动模式切换信号及换挡操作信号的换挡操作装置;
用于实现手动/自动模式切换或换挡操作的齿轮箱;
用于控制所述齿轮箱工作,与所述齿轮箱连接的液压系统;
控制装置,包括:用于将车轮的转速转换为电信号的转速传感器;用于根据获取的所述手动/自动模式切换信号及换挡操作信号和所述电信号进行运算、处理、判断后控制所述液压系统工作的行车电脑,与所述换挡操作装置、所述转速传感器和所述液压系统连接。
优选地,所述换挡操作装置为换挡手柄和/或脚换挡装置。
进一步地,所述齿轮箱包括:
动力输入轴;
中间轴,包括:第一中间轴,所述第一中间轴上设有第一离合器和第二离合器,所述第一中间轴的力矩输入端与所述动力输入轴的力矩输出端连接;第二中间轴,所述第二中间轴上设有第三离合器和第四离合器,所述第二中间轴的力矩输入端与所述动力输入轴的力矩输出端连接;第三中间轴,所述第三中间轴上设有第五离合器和第六离合器,所述第五离合器的力矩输入端与所述第一离合器和所述第三离合器的力矩输出端连接,所述第六离合器的力矩输入端与所述第一离合器的力矩输出端、所述第二离合器的力矩输出端、所述第三离合器的力矩输出端和所述第四离合器的力矩输出端连接;
减速齿轮轴,所述减速齿轮轴的力矩输入端与所述第三中间轴的力矩输出端连接;
动力输出轴,所述动力输出轴的力矩输入端与所述减速齿轮轴的力矩输出端连接。
进一步地,所述液压系统包括:
液压泵,所述液压泵的力矩输出端与所述动力输入轴的力矩输入端连接;
液压集成块,与所述液压泵连通;
分油环,包括:第一分油环,与所述液压集成块和所述第一离合器连通;第二分油环,与所述液压集成块和所述第二离合器连通;第三分油环,与所述液压集成块和所述第三离合器连通;第四分油环,与所述液压集成块和所述第四离合器连通;第五分油环,与所述液压集成块和所述第五离合器连通;第六分油环,与所述液压集成块和所述第六离合器连通。
进一步地,所述液压系统还包括:
用于在所述压力系统液压过高时降低压力的溢流阀;
用于在所述压力系统液压过低时使所述控制装置停止工作的压力开关。
优选地,所述第一离合器、所述第二离合器、所述第三离合器、所述第四离合器、所述第五离合器和所述第六离合器均为湿式自动离合器。
本实用新型的有益效果为:
1、本实用新型所述的手自一体变速器,包括换挡操作装置、齿轮箱、液压系统、转速传感器和行车电脑,取代了离合器总成、离合器踏板、连杆、拉线、手刹总成、手刹手柄、连杆、拉线等装置,实现了电子控制,操作简单快捷智能、疲劳程度低、效率高,车速调整方便,可以不间断连续升降挡,齿轮不宜损坏,换挡期间动力不间断,所以特别节能,特别是车辆在上坡和下坡期间,也可以进行升降挡操作。
2、本实用新型所述的手自一体变速器,换挡操作装置可以为换挡手柄,也可以为脚换挡装置,可以根据具体情况灵活选择,适用性强。
3、本实用新型所述的手自一体变速器,还包括溢流阀和压力开关,当液压泵工作给液压系统供油时,如果液压泵压力过高,液压系统会通过溢流阀自动调节至合适压力,如果液压泵压力过低,液压系统会通过压力开关把整个变速器的电给关掉,以起到保护变速器的作用。
4、本实用新型所述的手自一体变速器,可以最大程度的减少驾驶员的驾驶疲劳程度,增加燃油的利用率,增加整车的科技含量,增加整车的市场高定位,增加在微装市场的竞争力,以求得最高的利润回报率,具有较高的使用价值和市场推广价值。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动性的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本实用新型一种手自一体变速器的结构框图;
图2为本实用新型一种手自一体变速器的齿轮箱的结构示意图;
图3为本实用新型一种手自一体变速器的换挡手柄的结构示意图;
图4为本实用新型一种手自一体变速器的脚换挡装置的结构示意图;
图5为本实用新型一种手自一体变速器的齿轮箱的使用状态参考图。
图中:
1、换挡操作装置;101、换挡手柄;102、脚换挡装置;1021、换挡传感器;1022、脚踏板;2、齿轮箱;201、动力输入轴;202、第一中间轴;2021、第一离合器;2022、第二离合器;203、第二中间轴;2031、第三离合器;2032、第四离合器;204、第三中间轴;2041、第五离合器;2042、第六离合器;205、减速齿轮轴;206、动力输出轴;3、液压系统;301、液压泵;302、液压集成块;303、第一分油环;304、第二分油环;305、第三分油环;306、第四分油环;307、第五分油环;308、第六分油环;309、压力开关;4、控制装置;401、转速传感器;402、行车电脑。
具体实施方式
下面将结合本实用新型实施例中的附图,对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本实用新型保护的范围。
如图1所示,本实用新型所述的一种手自一体变速器,包括:
用于发送手动/自动模式切换信号及换挡操作信号的换挡操作装置1;
用于实现手动/自动模式切换或换挡操作的齿轮箱2;
用于控制齿轮箱2工作的液压系统3,与齿轮箱2连接;
控制装置4,包括:用于将车轮的转速转换为电信号的转速传感器401;用于根据获取的手动/自动模式切换信号及换挡操作信号和电信号进行运算、处理、判断后控制液压系统3工作的行车电脑402,与换挡操作装置1、转速传感器401和液压系统3连接。
其中,转速传感器401从原理上来分,有磁电感应式、光电效应式、霍尔效应式、磁阻效应式、介质电磁感应式等。另外还有间接测量转速的转速传感器:如加速度传感器,位移传感器等。行车电脑402又称车载电脑、电子控制单元(ECU,Electronic Control Unit),等。从用途上讲则是汽车专用微机控制器,也叫汽车专用单片机。它和普通的单片机一样,由微处理器(CPU)、存储器(ROM、、RAM)、输入/输出接口(I/O)、模数转换器(A/D)以及整形、驱动等大规模集成电路组成。电控单元的功用是根据其内存的程序和数据对空气流量计及各种传感器输入的信息进行运算、处理、判断,然后输出指令,向喷油器提供一定宽度的电脉冲信号以控制喷油量。电控单元由微型计算机、输入、输出及控制电路等组成。
使用时,本实用新型所述的手自一体变速器默认自动模式,需要时,可以通过换挡操作装置1切换至手动模式。在手动模式下,车辆手动换挡变速是通过驾驶室内的换挡操作装置1发出信号,然后再由行车电脑402接收,作出判断后给液压系统3信号,液压系统3接收信号后通过液压油进行驱动,使齿轮箱2传动,形成快慢不等的转速,以形成高低不等的档位,形成车辆所需的快慢不同的速度;在自动模式下,车辆自动换挡变速是通过驾驶室内的换挡操作装置1信号,然后再由行车电脑402接收,作出判后给转速传感器401,再有转速传感器401把相关转速数据发回行车电脑402,行车电脑402作出判断后给液压系统3信号,液压系统3接收信号后通过液压油进行驱动,使齿轮箱2传动,形成快慢不等的转速,以形成高低不等的档位,形成车辆所需的快慢不同的速度。
本实用新型所述的手自一体变速器,包括换挡操作装置1、齿轮箱2、液压系统3、转速传感器401和行车电脑402,取代了现有的离合器总成、离合器踏板、连杆、拉线、手刹总成、手刹手柄、连杆、拉线等装置,实现了电子控制,操作简单快捷智能、疲劳程度低、效率高,车速调整方便,可以不间断连续升降挡,齿轮不宜损坏,换挡期间动力不间断,所以特别节能,特别是车辆在上坡和下坡期间,也可以进行升降挡操作。
其中,优选地,所述换挡操作装置1为换挡手柄101和/或脚换挡装置102。
如图3所示,换挡手柄101上设有控制按钮,例如手动/自动模式切换按钮、换挡按钮,换挡按钮可以包括升挡按钮和降挡按钮,换挡手柄101上设置的控制按钮或换挡手柄101的具体结构,可以根据实际需要采用不同的形式、结构,只要能实现其功能即可,本实用新型对此不进行限定。
如图4所示,脚换挡装置102可以包括脚换挡装置主体、设置于脚换挡装置主体上的换挡传感器1021和脚踏板1022,当然,脚换挡装置102的具体结构,可以根据实际需要采用不同的形式、结构,只要能实现其功能即可,本实用新型对此不进行限定。
本实用新型所述的手自一体变速器,换挡操作装置1可以为换挡手柄101,也可以为脚换挡装置102,可以根据具体情况灵活选择,适用性强。
如图2所示,所述齿轮箱2包括:
动力输入轴201;
中间轴,包括:第一中间轴202,第一中间轴202上设有第一离合器2021和第二离合器2022,第一中间轴202的力矩输入端与动力输入轴201的力矩输出端连接;第二中间轴203,第二中间轴203上设有第三离合器2031和第四离合器2032,第二中间轴203的力矩输入端与动力输入轴201的力矩输出端连接;第三中间轴204,第三中间轴204上设有第五离合器2041和第六离合器2042,第五离合器2041的力矩输入端与第一离合器2021和第三离合器2031的力矩输出端连接,第六离合器2042的力矩输入端与第一离合器2021的力矩输出端、第二离合器2022的力矩输出端、第三离合器2031的力矩输出端和第四离合器2032的力矩输出端连接;
减速齿轮轴205,减速齿轮轴205的力矩输入端与第三中间轴204的力矩输出端连接;
动力输出轴206,动力输出轴206的力矩输入端与减速齿轮轴205的力矩输出端连接。
本实用新型所述的手自一体变速器,所述液压系统3可以包括:
液压泵301,液压泵的力矩输出端与动力输入轴201的力矩输入端连接;
液压集成块302,与液压泵301连通;
分油环,包括:第一分油环303,与液压集成块302和第一离合器2021连通;第二分油环304,与液压集成块302和第二离合器2022连通;第三分油环305,与液压集成块302和第三离合器2031连通;第四分油环306,与液压集成块302和第四离合器2032连通;第五分油环307,与液压集成块302和第五离合器2041连通;第六分油环308,与液压集成块302和第六离合器2042连通。
本实用新型所述的手自一体变速器,所述液压系统3还可以包括:
用于在压力系统液压过高时降低压力,与液压泵301连通的溢流阀;
用于在压力系统液压过低时使控制装置停止工作,与液压泵301连通的压力开关309。
所述液压系统3还可以包括压力表310,压力表310与液压泵301连通,用于读取液压泵301的压力值。
本实用新型所述的手自一体变速器,还包括溢流阀和压力开关309,当液压泵301工作给液压系统3供油时,如果液压泵301压力过高,液压系统3会通过溢流阀自动调节至合适压力,如果液压泵301压力过低,液压系统3会通过压力开关把整个变速器的电给关掉,以起到保护变速器的作用。
其中,优选地,所述第一离合器2021、第二离合器2022、第三离合器2031、第四离合器2032、第五离合器2041和第六离合器2042均为湿式自动离合器。
本实用新型所述的手自一体变速器,各个档位的传递原理如下:
一挡:第一分油环303把液压油供给第一离合器2021,第一离合器2021结合,第一离合器2021将第一中间轴202的动力传给第五离合器2041和第六离合器2042,同时第六分油环308把液压油供给第六离合器2042,第六离合器2042结合,将动力传给第三中间轴204,第三中间轴204将动力传给减速齿轮轴205,减速齿轮轴205将动力传给动力输出轴206,动力输出轴206通过传动轴把动力传给前、后驱动桥。逐渐踩油门,车辆会逐渐升速,当车辆速度升至二挡速度设定值,速度传感器401给行车电脑402信号,行车电脑402控制液压集成块302,液压集成块302给第二分油环304供液压油。
二挡:第二分油环304把液压油供给第二离合器2022,第二离合器2022结合,第二离合器2022将第一中间轴202的动力传给第六离合器2042,同时第六分油环308把液压油供给第六离合器2042,第六离合器2042结合,将动力传给第三中间轴204,第三中间轴204将动力传给减速齿轮轴205,减速齿轮轴205将动力传给动力输出轴206,动力输出轴206通过传动轴把动力传给前、后驱动桥。逐渐踩油门,车辆会逐渐升速,当车辆速度升至三挡速度设定值,速度传感器401给行车电脑402信号,行车电脑402控制液压集成块302,液压集成块302给第一分油环303供液压油。
三挡:第一分油环303把液压油供给第一离合器2021,第一离合器2021结合,第一离合器2021将第一中间轴202的动力传给第五离合器2041和第六离合器2042,同时第五分油环307把液压油供给第五离合器2041,第五离合器2041结合,将动力传给第三中间轴204,第三中间轴204将动力传给减速齿轮轴205,减速齿轮轴205将动力传给动力输出轴206,动力输出轴206通过传动轴把动力传给前、后驱动桥。逐渐踩油门,车辆会逐渐升速,当车辆速度升至四挡速度设定值,速度传感器401给行车电脑402信号,行车电脑402控制液压集成块302,液压集成块302给第二分油环304供液压油。
四挡:第二分油环304把液压油供给第二离合器2022,第二离合器2022结合,第二离合器2022将第一中间轴202的动力传给第六离合器2042,第六分油环308把液压油供给第六离合器2042,第六离合器2042结合,第六离合器2042将动力传给第一离合器2021,第一分油环303把液压油供给第一离合器2021,第一离合器2021结合,将动力传给第五离合器2041,同时第五分油环307把液压油供给第五离合器2041,第五离合器2041结合,将动力传给第三中间轴204,第三中间轴204将动力传给减速齿轮轴205,减速齿轮轴205将动力传给动力输出轴206,动力输出轴206通过传动轴把动力传给前、后驱动桥。
倒一挡:第三分油环305把液压油供给第三离合器2031,第三离合器2031结合,第三离合器2031将第二中间轴203的动力传给第五离合器2041和第六离合器2042,同时第六分油环308把液压油供给第六离合器2042,第六离合器2042结合,将动力传给第三中间轴204,第三中间轴204将动力传给减速齿轮轴205,减速齿轮轴205将动力传给动力输出轴206,动力输出轴206通过传动轴把动力传给前、后驱动桥。逐渐踩油门,车辆会逐渐升速,当车辆速度升至倒二挡速度设定值,速度传感器401给行车电脑402信号,行车电脑402控制液压集成块302,液压集成块302给第四分油环306供液压油。
倒二挡:第四分油环306把液压油供给第四离合器2032,第四离合器2032结合,第四离合器2032将第二中间轴203的动力传给第六离合器2042,同时第六分油环308把液压油供给第六离合器2042,第六离合器2042结合,将动力传给第三中间轴204,第三中间轴204将动力传给减速齿轮轴205,减速齿轮轴205将动力传给动力输出轴206,动力输出轴206通过传动轴把动力传给前、后驱动桥。逐渐踩油门,车辆会逐渐升速,当车辆速度升至倒三挡速度设定值,速度传感器401给行车电脑402信号,行车电脑402控制液压集成块302,液压集成块302给第三分油环305供液压油。
倒三挡:第三分油环305把液压油供给第三离合器2031,第三离合器2031结合,第三离合器2031将第二中间轴203的动力传给第五离合器2041和第六离合器2042,同时第五分油环307把液压油供给第五离合器2041,第五离合器2041结合,将动力传给第三中间轴204,第三中间轴204将动力传给减速齿轮轴205,减速齿轮轴205将动力传给动力输出轴206,动力输出轴206通过传动轴把动力传给前、后驱动桥。逐渐踩油门,车辆会逐渐升速,当车辆速度升至倒四挡速度设定值,速度传感器401给行车电脑402信号,行车电脑402控制液压集成块302,液压集成块302给第四分油环306供液压油。
倒四挡:第四分油环306把液压油供给第四离合器2032,第四离合器2032结合,第四离合器2032将第二中间轴203的动力传给第六离合器2042,第六分油环308把液压油供给第六离合器2042,第六离合器2042结合,第六离合器2042将动力传给第三离合器2031,第三分油环305把液压油供给第三离合器2031,第三离合器2031结合,将动力传给第五离合器2041,同时第五分油环307把液压油供给第五离合器2041,第五离合器2041结合,将动力传给第三中间轴204,第三中间轴204将动力传给减速齿轮轴205,减速齿轮轴205将动力传给动力输出轴206,动力输出轴206通过传动轴把动力传给前、后驱动桥。
本实用新型所述的手自一体变速器是前进4挡、倒车4挡共计8挡结构,是至今国内挡位最多功能最先进的变速器。
本实用新型所述的手自一体变速器,可以最大程度的减少驾驶员的驾驶疲劳程度,增加燃油的利用率,增加整车的科技含量,增加整车的市场高定位,增加在微装市场的竞争力,以求得最高的利润回报率,具有较高的使用价值和市场推广价值。
以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已,并不用以限制本实用新型,凡在本实用新型的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本实用新型的保护范围之内。
Claims (6)
1.一种手自一体变速器,其特征在于,包括:
用于发送手动/自动模式切换信号及换挡操作信号的换挡操作装置(1);
用于实现手动/自动模式切换或换挡操作的齿轮箱(2);
用于控制所述齿轮箱(2)工作的液压系统(3),与所述齿轮箱(2)连接;
控制装置(4),包括:用于将车轮的转速转换为电信号的转速传感器(401);用于根据获取的所述手动/自动模式切换信号及换挡操作信号和所述电信号进行运算、处理、判断后控制所述液压系统(3)工作的行车电脑(402),与所述换挡操作装置(1)、所述转速传感器(401)和所述液压系统(3)连接。
2.根据权利要求1所述的手自一体变速器,其特征在于,所述换挡操作装置(1)为换挡手柄(101)和/或脚换挡装置(102)。
3.根据权利要求2所述的手自一体变速器,其特征在于,所述齿轮箱(2)包括:
动力输入轴(201);
中间轴,包括:第一中间轴(202),所述第一中间轴(202)上设有第一离合器(2021)和第二离合器(2022),所述第一中间轴(202)的力矩输入端与所述动力输入轴(201)的力矩输出端连接;第二中间轴(203),所述第二中间轴(203)上设有第三离合器(2031)和第四离合器(2032),所述第二中间轴(203)的力矩输入端与所述动力输入轴(201)的力矩输出端连接;第三中间轴(204),所述第三中间轴(204)上设有第五离合器(2041)和第六离合器(2042),所述第五离合器(2041)的力矩输入端与所述第一离合器(2021)和所述第三离合器(2031)的力矩输出端连接,所述第六离合器(2042)的力矩输入端与所述第一离合器(2021)的力矩输出端、所述第二离合器(2022)的力矩输出端、所述第三离合器(2031)的力矩输出端和所述第四离合器(2032)的力矩输出端连接;
减速齿轮轴(205),所述减速齿轮轴(205)的力矩输入端与所述第三中间轴(204)的力矩输出端连接;
动力输出轴(206),所述动力输出轴(206)的力矩输入端与所述减速齿轮轴(205)的力矩输出端连接。
4.根据权利要求3所述的手自一体变速器,其特征在于,所述液压系统(3)包括:
液压泵(301),所述液压泵的力矩输出端与所述动力输入轴(201)的力矩输入端连接;
液压集成块(302),与所述液压泵(301)连通;
分油环,包括:第一分油环(303),与所述液压集成块(302)和所述第一离合器(2021)连通;第二分油环(304),与所述液压集成块(302)和所述第二离合器(2022)连通;第三分油环(305),与所述液压集成块(302)和所述第三离合器(2031)连通;第四分油环(306),与所述液压集成块(302)和所述第四离合器(2032)连通;第五分油环(307),与所述液压集成块(302)和所述第五离合器(2041)连通;第六分油环(308),与所述液压集成块(302)和所述第六离合器(2042)连通。
5.根据权利要求4所述的手自一体变速器,其特征在于,所述液压系统(3)还包括:
用于在所述压力系统液压过高时降低压力的溢流阀;
用于在所述压力系统液压过低时使所述控制装置停止工作的压力开关(309)。
6.根据权利要求5所述的手自一体变速器,其特征在于,所述第一离合器(2021)、所述第二离合器(2022)、所述第三离合器(2031)、所述第四离合器(2032)、所述第五离合器(2041)和所述第六离合器(2042)均为湿式自动离合器。
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN 201320052921 CN203214806U (zh) | 2013-01-31 | 2013-01-31 | 一种手自一体变速器 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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CN 201320052921 CN203214806U (zh) | 2013-01-31 | 2013-01-31 | 一种手自一体变速器 |
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Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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CN103115127A (zh) * | 2013-01-31 | 2013-05-22 | 郭卫松 | 一种手自一体变速器 |
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CN103115127A (zh) * | 2013-01-31 | 2013-05-22 | 郭卫松 | 一种手自一体变速器 |
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