CN211371256U - 一种具有液压控制系统的二挡变速器 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种具有液压控制系统的二挡变速器，包括输入轴、输出轴、切换式双离合器、壳体、油路结构和油路控制系统,所述油路控制系统包括动力单元、调控单元，所述动力单元的输出端与壳体油路管道连接设置，所述调控单元设置在壳体油路与动力单元之间的管道上，所述调控单元用于控制切换式双离合器两端的液压油压力。本实用新型在油路结构的油路中采用充满液压油的状态进行工作，因此只需调整少量的液压油后，即可打破切换式双离合器活塞腔内的油压平衡，达到快速切换离合的效果。

Description

一种具有液压控制系统的二挡变速器

技术领域

本实用新型涉及变速器领域，尤其涉及一种具有液压控制系统的二挡变速器。

背景技术

变速器是一套用于来协调发动机和/或电机的转速和车轮的实际行驶速度的变速装置，用于发挥发动机和/或电机的最佳性能。变速器可以在车辆行驶过程中，在发动机和/或电机和车轮之间产生不同的变速比。然而，在现有的二挡车辆中，其二挡变速器中则需要通过大于等于两组的齿轮组进行啮合，导致现有的变速器的体积较大。且现有二挡变速器的动力传递路径不唯一，换挡机构多为同步器或拔叉结构，在进行切换变挡时，切换时间间隙较长。

实用新型内容

为此，需要提供一种具有液压控制系统的二挡变速器，解决现有变速器在变换挡位时切换时间间隙较长的问题。

为实现上述目的，发明人提供了一种具有液压控制系统的二挡变速器，包括输入轴、输出轴、切换式双离合器、壳体、油路结构和油路控制系统；

所述输入轴的中心线与输出轴的中心线平行设置，所述输入轴的中心线与输出轴的中心线相互平行设置，且所述输入轴的输入端与输出轴的输出端分别贯穿壳体相对的两侧壁设置在壳体内，所述输入轴的输入端凸出所述壳体，所述输出轴的输出端凸出所述壳体；

所述切换式双离合器设置在输入轴上，所述输入轴设置有第一输入齿轮和第二输入齿轮，所述输出轴设置有第一输出齿轮和第二输出齿轮，所述第一输入齿轮与第一输出齿轮相互啮合设置，所述第二输入齿轮和第二输出齿轮相互啮合设置，所述切换式双离合器位于第一输入齿轮和第二输入齿轮之间，所述切换式双离合器用于控制第一输入齿轮或者第二输入齿轮与输入轴进行互斥离合操作；

所述油路结构包括壳体油路、输入轴油路、离合器油路，所述壳体油路设置在壳体内，输入轴油路设置在输入轴内，所述壳体油路与输入轴油路相导通设置；所述离合器油路设置在切换式双离合器内，所述输入轴油路与离合器油路相导通设置；

所述油路控制系统包括动力单元、调控单元，所述动力单元的输出端与壳体油路管道连接设置，所述调控单元设置在壳体油路与动力单元之间的管道上，所述调控单元用于控制切换式双离合器两端的液压油压力。

进一步地，还包括储油箱和过滤器，所述动力单元的进油口与储油箱管连接，所述过滤器设置在动力单元的输出端的管道上。

进一步地，所述壳体油路为双孔输送油路，所述双孔输送油路的进油口设置在壳体的外侧面上，所述双孔输送油路的出油口设置在壳体输入轴的轴孔内面上。

进一步地，所述离合器油路包括第一导油道和第二导油道；

所述第一导油道设置在离合器的活塞内腔一侧与离合器内孔内侧面之间，所述第二导油道设置在离合器的活塞内腔另一侧与离合器内孔内侧面之间。

进一步地，所述调控单元包括第一比例阀、第二比例阀、第一压力检测器和第二压力检测器，所述第一比例阀设置在第一导油道所在的壳体油路与动力单元之间的管道上，所述第一比例阀的回油口与储油箱管连接，所述第二比例阀设置在第二导油道所在的壳体油路与动力单元之间的管道上，所述第二比例阀的回油口与储油箱管连接；

所述第一压力检测器设置在第一比例阀与切换式双离合器之间的管道上，所述第二压力检测器设置在第二比例阀与切换式双离合器之间的管道上。

进一步地，所述切换式双离合器包括第一离合块、第二离合块和活塞单元；

所述活塞单元包括双头活塞体和腔体，所述双头活塞体的横截面为工字型，所述双头活塞体的一端设置在腔体内，双头活塞体的另一端位于腔体的外部，所述第一导油道的出油口设置在腔体的一侧上，所述第二导油道的出油口设置在腔体的另一侧上；

所述第一离合块包括第一摩擦片组，所述第二离合块包括第二摩擦片组，所述第一摩擦片组位于双头活塞体的另一端的一侧上，所述第二摩擦片组位于双头活塞体的另一端的另一侧上，所述第一离合块和第二离合块用于分别设置在两侧齿轮副上，所述双头活塞体用于驱动第一摩擦片组或第二摩擦片组中的一组结合、另一组分离。

进一步地，所述输入轴油路包括第一输送油路和第二输送油路，所述第一输送油路的进油口与双孔油路的一油道相导通设置，所述第一输送油路的出油口与第一导油道相导通设置，所述第二输送油路的进油口与双孔油路的另一油道相导通设置，所述第二输送油路的出油口与第二导油道相导通设置。

区别于现有技术，上述技术方案的变速器通过切换式的双离合器控制挡位的变换，使得动力可以经由第一输入齿轮第一输出齿轮或者第二输入齿轮第二输出齿轮。而切换式双离合器通过动力单元将液压油经过壳体油路、输入轴油路和离合器油路进行输送，并通过第一比例阀对液压油的压力控制，达到对切换式双离合器进行离合操作的效果。在油路结构的油路中采用充满液压油的状态进行工作，因此只需调整少量的液压油后，即可打破切换式双离合器活塞腔内的油压平衡，驱动切换式双离合器进行离合操作，达到零时长等待切换离合的效果。

附图说明

图1为具体实施例方式所述的具有液压控制系统的二挡变速器的示意图；

图2为具体实施例方式所述的具有液压控制系统的二挡变速器的原理图；

图3为具体实施例方式所述的具有液压控制系统的二挡变速器的剖视图；

图4为具体实施例方式所述的具有液压控制系统的二挡变速器的结构图；

图5为具体实施例方式所述的具有液压控制系统的二挡变速器的局部示意图。

附图标记说明：

10、输入轴；11、第一输入齿轮；

20、输出轴；21、第一输出齿轮；

41、第二输入齿轮；

43、第二输出齿轮

50、切换式双离合器；

51、第一离合块；511、第一摩擦片组；

52、第二离合块；521、第二摩擦片组；

53、活塞单元；531、双头活塞体；532、腔体；

70、壳体；

80、油路结构；81、壳体油路；82、输入轴油路；

84、离合器油路；

811、双孔输送油路；

821、第一输送油路；822、第二输送油路；823、第一密封环；

841、第一导油道；842、第二导油道；

90、油路控制系统；91、动力单元；92、调控单元；

94、储油箱；95、过滤器；

921、第一比例阀；922、第二比例阀；923、第一压力检测器；

924、第二压力检测器；

具体实施方式

为详细说明技术方案的技术内容、构造特征、所实现目的及效果，以下结合具体实施例并配合附图详予说明。

请参阅图1、图2、图3、图4和图5，本实施例提供一种具有液压控制系统的二挡变速器，包括输入轴10、输出轴20、切换式双离合器50、壳体70、油路结构80和油路控制系统90。油路控制系统包括动力单元91、调控单元92、储油箱94和过滤器95。在壳体外侧上的壳体油路进油口与动力单元进行管连接，动力单元可以齿轮泵或液压泵等等，对液压油进行输送。在油路结构的离合器油路中具有两个油道，其分别为：第一导油道和第二导油道。通过第一导油道将液压油输送至切换式双离合器的腔体内的双头活塞体一侧，而第二导油道将液压油输送至切换式双离合器的腔体内的双头活塞体另一侧。因此，当腔体内一侧进油时，会推动双头活塞体移动，使得该侧的腔体空间增加并增大油压，相对的腔体内的另一侧的空间减小，则需要进行回油由于切换式双离合器都具有两条独立的供油油道，因此于壳体外都分别通过两个管道进行输送液压油。

具体的，为了使得油路内充满液压油，达到进油即可驱动双头活塞体进行移动的效果。本实施例中调控单元包括第一比例阀921、第二比例阀922、第一压力检测器923和第二压力检测器924，第一比例阀和第二比例阀可以为比例减压阀。在储油箱与壳体之间具有两段管路，其前部为总管路，后部为两条支线管路。在总管路上依次安装齿轮泵、过滤器和总路单向阀，过滤器可以安装多个，而在每条支线管路上则依次安装支路单向阀、比例阀和压力检测器。

以第一导油道所在的独立油路为例，在进行输送液压油时，开启齿轮泵将储油箱内的液压油输送至过滤器内，过滤器将液压油内的大颗粒杂质过滤，例如粉尘、砂砾或油块等等。再通过总路单向阀输送至各个支线管路中。一支线管路上再次通过支路单向阀、第一比例阀和第一压力检测器将液压油输送至油路结构中，进而通过第一导油道将液压油输送至切换式双离合器的腔体内一侧。同理第二导油道所在的独立油路，则通过另一支线管路上的支路单向阀、第二比例阀和第二压力检测器将液压油输送至油路结构中，进而通过第二导油道将液压油输送至切换式双离合器的腔体内另一侧。

当液压油进入油路结构中后，若控制切换式双离合器，则液压油依次通过壳体油路、输入轴油路和离合器油路到达切换式双离合器的活塞腔内。

若切换式双离合器的活塞腔进行回油时，则通过比例减压阀进行减压回油，且比例减压阀可以根据油压进行回油，而回流的液压油则输送回储油箱内。同时对于第一压力检测器则对第一导油道上的油压进行监测，即当切换式双离合器的腔体内的油压减小时，第一压力检测器会将检测的信息反馈至终端内，终端可以为控制器、电脑、手机或者工控主机箱。通过终端对信息的处理，并控制第一比例阀的回油量，保证切换式双离合器的油道结构内为满油状态。

本实施例中输入轴的输入端与输出轴的输出端分别贯穿壳体相对的两侧壁设置在壳体内，输出轴的中心线平行于输入轴的中心线设置在壳体内，通过壳体可以对变速器内的轴、齿轮和离合器等进行防护。输入轴设置有第一输入齿轮11和第二输入齿轮41，输出轴设置有第一输出齿轮21和第二输出齿轮43。第一输入齿轮和第一输出齿轮相互啮合为第一齿轮副，第二输入齿轮和第二输出齿轮相互啮合为第二齿轮副。

切换式双离合器安装在第一输入齿轮与第二输入齿轮之间的输入轴上，并对第一齿轮副和第二齿轮副进行互斥离合操作。其中互斥离合为第一齿轮副为合状态时，则第二齿轮副为离状态；相反当第二齿轮副为合状态时，则第一齿轮副为离状态。合状态时，则输入轴的动力传递到对应合状态的齿轮副，另一个齿轮副就为离状态。因此通过切换式双离合器可对第一齿轮副、第二齿轮副进行两种不同路线的动力传输方式。

具体的，第一种路线为：输入轴的动力可以通过第一齿轮副传输至输出轴上；对应的第二种路线为：输入轴通过第二齿轮副将动力传输至输出轴。达到了两对齿轮副进行两种挡位的变化的效果。

本实施例中切换式双离合器包括第一离合块51、第二离合块52和活塞单元53，活塞单元包括双头活塞体531和腔体532，双头活塞体的横截面为工字型，双头活塞体的结构由三个环体组合而成，因此将双头活塞体安装在腔体内，通过输入液压油控制双头活塞体在腔体内移动，进而达到切换式双离合器一端为合状态，其另一端为离状态的离合操作。

本实施例中油路结构包括壳体油路81、输入轴油路82、离合器油路84，壳体油路包括双孔输送油路811，离合器油路包括第一导油道841和第二导油道842，输入轴油路包括第一输送油路821和第二输送油路822。具体的，通过第一导油道向腔体内的一侧注入液压油，同时使用第二导油道向腔体内的另一侧也注入液压油，使得双头活塞体在于腔体内的两端压力相同，进而使得双头活塞体在腔体内保持平衡，达到初始的准备状态。

本实施例中，输入轴上只有一个切换式的双离合器，因此只需两条油道分别进行输送液压油即可。当对切换式双离合器进行离合操作时，通过壳体油路、输入轴油路和离合器油路将液压油输入至切换式双离合器的腔体内，即完成液压油的输送。

具体的，由壳体、输入轴和切换式双离合器之间具有两个油道。壳体油路的双孔输送油路具有两个油道，通过双孔输送油路将液压油输送至输入轴上，而输入轴油路则通过第一输送油路和第二输送油路进行分别输送，并分别与双孔输送油路的两个油道相导通连接，而离合器油路则通过第一导油道与第一输送油路导通连接，第二导油道与第二输送油路导通连接，将液压油分别输送至腔体的两侧上，完成将液压油由壳体输送至切换式双离合器内的目的。

在壳体油路的双孔输送油路与输入轴油路的连接处，于该处的输入轴上开设环形的两个进油槽，再通过密封环对进油槽的两侧进行密封，即密封环位于壳体与输入轴之间密封，且每一道的双孔输送油路都有一个进油槽进行导通连接。而在输入轴与切换式双离合器的内孔之间，则通过过盈配合连接，同时也采用环形出油槽的方式，将输入轴油路分别与第一导油道和第二导油道线相导通，进而分别输送液压油至腔体的两侧，达到控制双头活塞体在腔体内通过液压油的油压进行移动的目的。

本实施例中，第一离合块与输入轴的第一输入齿轮连接，第二离合块则与输入轴的第二输入齿轮连接，因此切换式双离合器可以对输入轴的第一齿轮副或者第二齿轮副进行互斥离合控制。本实施例中以第一导油道在进油后推动双头活塞体朝向第二输入齿轮方向移动为例，而第二导油道在进油后推动双头活塞体朝向第一输入齿轮方向移动。

而在变速器内的油路都可以使用液压油泵将油箱内的液压油输送至不同管道中。例如，需要第一齿轮副为合状态时，则将液压油经由双孔输送油路的另一油道、输入轴油路的第二输送油路和第二导油道的路线输送，使得切换式双离合器的双头活塞体朝向第一齿轮副移动。通过双头活塞体推动第一摩擦片组进行结合摩擦，并通过第一离合块将动力由输入轴传输至第一输入齿轮上，使得第一齿轮副为合状态，由于第一输入齿轮与第一输出齿轮相啮合，则可以将动力由输入轴输送至输出轴。而此时切换式双离合器与第二齿轮副之间则为离状态。

同理，第二齿轮副为合状态时，液压油则通过双孔输送油路的一油道、输入轴油路的第一输送油路和第一导油道的路线输送，使得切换式双离合器的双头活塞体朝向第二齿轮副移动。通过双头活塞体推动第二摩擦片组进行结合摩擦，并通过第二离合块将动力由输入轴传输至第二输出齿轮上，使得第二齿轮副为合状态，即第二输入齿轮与第二输出齿轮相啮合，将动力由输入轴输送至输出轴。而此时切换式双离合器与第一齿轮副之间则为离状态。

具体的，本实施例中于第一输送油路的进油口与双孔油路的一油道相导通设置，第一输送油路的出油口与第一导油道相导通设置，第二输送油路的进油口与双孔油路的另一油道相导通设置，第二输送油路的出油口与第二导油道相导通设置。因此达到切换式离合器具有两条相互独立的输油管道进行输送液压油。

本实施例中在输入轴油路的每个进油口双侧的输入轴上设置有第一密封环823。即在第一输送油路的进油口和第二输送油路的进油口两侧都设置一个第一密封环。若第一输送油路和第二输送油路并排设置在输入轴上，则可以采用在输入轴上依次设置第一密封环、第一输送油路的进油口、第一密封环、第二输送油路的进油口和第一密封环。达到壳体油路与输入油路之间的密封连接，避免液压油的泄漏。而在第一输送油路的出油口和第二输送油路的出油口处的输入轴段上，可以采用过盈配合的方式与离合器的内孔配合，进而使得输入轴油路与离合器油路之间不会发生漏油的情况，同时也避免各个输油管道之间串油的情况。

本实施例中的第一密封环可以为开口密封环，且具有高耐磨的特性，可以保证在输入轴或输出轴的使用寿命，降低变速器维护或维修的成本。

本实施例中变速器的油路结构中都采用充满液压油状态工作，因此只需往腔体内对液压油加压后，即会使得腔体内的油压失衡，进而驱动双头活塞体在腔体内移动，并通过双头活塞体对第一或第二摩擦片组进行驱动摩擦结合，达到离合的效果。而该驱动双头活塞体移动的准备时间为零，达到零时长等待切换离合的效果，缩短离合器结构在离合切换时的等待时长。

本实施例中第一摩擦片组511和第二摩擦片组521相同结构设置，其组成可以为摩擦片与钢片或摩擦片与摩擦片，本实施例中以摩擦片与钢片为例说明。将摩擦片安装在离合块上，而钢片则安装在腔体的外侧面；反之，也可将摩擦片安装在腔体的外侧面上，钢片安装在离合块上，继而形成摩擦片与钢片之间相互接触摩擦的效果，从而对离合块另一端上连接的齿轮进行离合操作。

需要说明的是，尽管在本文中已经对上述各实施例进行了描述，但并非因此限制本实用新型的专利保护范围。因此，基于本实用新型的创新理念，对本文所述实施例进行的变更和修改，或利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，直接或间接地将以上技术方案运用在其他相关的技术领域，均包括在本实用新型专利的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种具有液压控制系统的二挡变速器，其特征在于：包括输入轴、输出轴、切换式双离合器、壳体、油路结构和油路控制系统；

所述输入轴的中心线与输出轴的中心线平行设置，所述输入轴的中心线与输出轴的中心线相互平行设置，且所述输入轴的输入端与输出轴的输出端分别贯穿壳体相对的两侧壁设置在壳体内，所述输入轴的输入端凸出所述壳体，所述输出轴的输出端凸出所述壳体；

所述切换式双离合器设置在输入轴上，所述输入轴设置有第一输入齿轮和第二输入齿轮，所述输出轴设置有第一输出齿轮和第二输出齿轮，所述第一输入齿轮与第一输出齿轮相互啮合设置，所述第二输入齿轮和第二输出齿轮相互啮合设置，所述切换式双离合器位于第一输入齿轮和第二输入齿轮之间，所述切换式双离合器用于控制第一输入齿轮或者第二输入齿轮与输入轴进行互斥离合操作；

所述油路结构包括壳体油路、输入轴油路、离合器油路，所述壳体油路设置在壳体内，输入轴油路设置在输入轴内，所述壳体油路与输入轴油路相导通设置；所述离合器油路设置在切换式双离合器内，所述输入轴油路与离合器油路相导通设置；

所述油路控制系统包括动力单元、调控单元，所述动力单元的输出端与壳体油路管道连接设置，所述调控单元设置在壳体油路与动力单元之间的管道上，所述调控单元用于控制切换式双离合器两端的液压油压力。

2.根据权利要求1所述的具有液压控制系统的二挡变速器，其特征在于，还包括储油箱和过滤器，所述动力单元的进油口与储油箱管连接，所述过滤器设置在动力单元的输出端的管道上。

3.根据权利要求2所述的具有液压控制系统的二挡变速器，其特征在于，所述壳体油路为双孔输送油路，所述双孔输送油路的进油口设置在壳体的外侧面上，所述双孔输送油路的出油口设置在壳体输入轴的轴孔内面上。

4.根据权利要求3所述的具有液压控制系统的二挡变速器，其特征在于，所述离合器油路包括第一导油道和第二导油道；

所述第一导油道设置在离合器的活塞内腔一侧与离合器内孔内侧面之间，所述第二导油道设置在离合器的活塞内腔另一侧与离合器内孔内侧面之间。

5.根据权利要求4所述的具有液压控制系统的二挡变速器，其特征在于，所述调控单元包括第一比例阀、第二比例阀、第一压力检测器和第二压力检测器，所述第一比例阀设置在第一导油道所在的壳体油路与动力单元之间的管道上，所述第一比例阀的回油口与储油箱管连接，所述第二比例阀设置在第二导油道所在的壳体油路与动力单元之间的管道上，所述第二比例阀的回油口与储油箱管连接；

所述第一压力检测器设置在第一比例阀与切换式双离合器之间的管道上，所述第二压力检测器设置在第二比例阀与切换式双离合器之间的管道上。

6.根据权利要求4所述的具有液压控制系统的二挡变速器，其特征在于，所述切换式双离合器包括第一离合块、第二离合块和活塞单元；

所述活塞单元包括双头活塞体和腔体，所述双头活塞体的横截面为工字型，所述双头活塞体的一端设置在腔体内，双头活塞体的另一端位于腔体的外部，所述第一导油道的出油口设置在腔体的一侧上，所述第二导油道的出油口设置在腔体的另一侧上；

所述第一离合块包括第一摩擦片组，所述第二离合块包括第二摩擦片组，所述第一摩擦片组位于双头活塞体的另一端的一侧上，所述第二摩擦片组位于双头活塞体的另一端的另一侧上，所述第一离合块和第二离合块用于分别设置在两侧齿轮副上，所述双头活塞体用于驱动第一摩擦片组或第二摩擦片组中的一组结合、另一组分离。

7.根据权利要求4所述的具有液压控制系统的二挡变速器，其特征在于，所述输入轴油路包括第一输送油路和第二输送油路，所述第一输送油路的进油口与双孔油路的一油道相导通设置，所述第一输送油路的出油口与第一导油道相导通设置，所述第二输送油路的进油口与双孔油路的另一油道相导通设置，所述第二输送油路的出油口与第二导油道相导通设置。

Images