液力變速箱的製作方法
2023-12-03 15:05:01 2
液力變速箱的製作方法
【專利摘要】本實用新型提供一種液力變速箱，包括液力變矩器和行星變速器，所述液力變矩器和行星變速器之間設有液力緩行器，它包括：固設於所述液力變矩器和行星變速器之間的緩行器殼體、設於該緩行器殼體內的緩行器葉輪，該緩行器葉輪與所述液力變矩器的輸出軸花鍵連接。本實用新型在液力變矩器和行星變速器之間設有液力緩行器，實現礦用汽車的撓性制動，減少機械制動對發動機、傳動系統及機械制動系統的衝擊，制動性能好。
【專利說明】液力變速箱
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及工程機械車用變速裝置，具體涉及一種液力變速箱及其動力傳遞方法。
【背景技術】
[0002]礦用汽車是礦用運輸車，屬於礦山開採設備之一，礦用汽車由於其車體寬大、載重量高等特點，主要用於礦山的礦石及其它散料的短距離運輸。近幾年，我國小噸位(載重量30?60噸)的非公路礦用汽車發展迅速，年銷售量達到3萬多臺，為規避機械變速箱起步扭矩的不足、檔位多的缺點，中國實用新型專利CN201944223U公開了一種帶多功能液力變矩器的行星變速箱，它由一個多功能液力變矩器、一個動力換擋行星變速箱及一個降矩箱組成，所述的多功能變矩器通過飛輪與發動機相聯，所述的多功能液力變矩器包括泵輪、裝有單向離合器的導輪、渦輪和閉鎖離合器；所述的動力換擋行星變速箱是有二個二自由度行星差速器串聯而成的三自由度行星變速箱，它包括:高分動行星輪系、中檔行星輪系、低檔行星輪系、倒檔行星輪系、低速離合器、高速制動器、高檔離合器、低檔制動器、中檔制動器、倒檔制動器、油泵、操縱閥部件，其結構布置包括同中心一端輸出或降矩兩端輸出；所述降矩箱由二級主傳動及三個分離離合器組成。本實用新型採用變矩器殼、變速箱殼和降矩箱分體結構，通過操縱閥以及各傳感器的有機結合，控制變速箱的工作油液流向，從而使得低速離合器、高速制動器、高檔離合器、低檔制動器、中檔制動器、倒檔制動器等6個離合器或制動器結合或脫開，實現6前I倒、5前I倒、3前I倒等多種換擋功能；通過變矩器與發動機的全功率及部分功率匹配，根據整機類型、牽引能力及車速要求，選取合適的變矩器，以求傳動裝置的高效率；通過調節操縱閥部件的合理升壓特性，達到平穩舒適的換擋性能；與同功率、同類型變速箱相比，它具有結構合理、體積小、重量輕、操作便利、換擋品質高等特點，適於大噸位修井機、汽車吊、油田泵車等工程車輛。
[0003]但是礦用汽車在彎道或下坡行駛時，需要減速行駛，由於礦用汽車總質量比較大，在減速行駛時就需要克服比較大的慣性，使汽車在較短的時間內將行駛速度降下來，而配置上述的帶多功能液力變矩器的行星變速箱的礦用汽車只能通過駕駛員控制剎車系統，將車輛的變速箱換到低速檔行駛，長時間連續使用將導致剎車系統溫度上升、制動能力下降，從而出現剎車失靈現象。
實用新型內容
[0004]本實用新型要解決的技術問題是提供一種液力變速箱，實現礦用汽車的撓性制動，減少機械制動對發動機、傳動系統及機械制動系統的衝擊，制動性能好。
[0005]為解決上述技術問題，本實用新型的實施例提供一種液力變速箱，包括液力變矩器和行星變速器，所述液力變矩器和行星變速器之間設有液力緩行器，它包括:固設於所述液力變矩器和行星變速器之間的緩行器殼體、設於該緩行器殼體內的緩行器葉輪，該緩行器葉輪與所述液力變矩器的輸出軸花鍵連接。[0006]其中，所述行星變速器包括:設於所述液力變矩器的輸出軸和液力變速箱的輸出軸之間的行星排輸入軸，行星變速器箱體，與所述行星變速器箱體固連的連接殼體，所述行星變速器箱體內設有行星齒輪系、前進檔離合器總成、五檔離合器總成、四檔離合器總成、三檔離合器總成、二檔離合器總成、一檔離合器總成、中央支撐，所述連接殼體的側方固連有輸出端殼體；
[0007]其中，所述前進檔離合器總成包括:與所述液力變矩器的輸出軸花鍵連接的前進檔離合器殼體，滑設於該前進檔離合器殼體內的前進檔離合器活塞，內嚙合於所述行星排輸入軸外側的前進檔離合器內轂，結合於該前進檔離合器內轂外側的前進檔離合器片；
[0008]所述行星齒輪系包括:套設於所述行星排輸入軸外側的太陽輪套，前行星排，中間行星排和後行星排；其中，所述前行星排包括:內嚙合於所述太陽輪套外側的前行星排太陽輪，與所述前行星排太陽輪外嚙合的Il1個前行星排行星輪，與Il1個所述前行星排行星輪內嚙合的前行星排外齒圈，支撐Il1個所述前行星排行星輪的前行星排行星架；
[0009]所述中間行星排包括:中間行星排行星架，同時與所述前行星排外齒圈和中間行星排行星架內嚙合的行星排連接轂，與所述太陽輪套外嚙合的n2個中間行星排行星輪，與n2個所述中間行星排行星輪內嚙合的中間行星排外齒圈；
[0010]所述後行星排包括:內、外圈分別與所述行星排輸入軸和中間行星排外齒圈內嚙合的後行星排二檔太陽輪，與該後行星排二檔太陽輪外嚙合的n3個後行星排二檔行星輪，與113個所述後行星排二檔行星輪內嚙合的後行星排二檔行星外齒圈，內、外圈分別與所述輸出軸和行星排連接轂內嚙合的後行星排行星架，設於所述後行星排行星架上的H4個與所述行星排輸入軸外嚙合的後行星排一檔行星輪，與n4個所述後行星排一檔行星輪內嚙合的後行星排一檔行星外齒圈；
[0011]所述五檔離合器總成包括:與所述太陽輪套的外圈內嚙合的五檔離合器殼體，滑設於該五檔離合器殼體內的五檔離合器活塞，五檔離合器驅動轂，結合於該五檔離合器驅動轂外側的五檔離合器片；
[0012]所述四檔離合器總成包括:結合於所述五檔離合器殼體外側的四檔離合器片，滑設於所述中央支撐內的四檔離合器活塞；
[0013]所述三檔離合器總成包括:結合於所述前行星排行星架外側的三檔離合器片，滑設於所述中央支撐內的三檔離合器活塞；
[0014]所述二檔離合器總成包括:結合於所述後行星排二檔行星外齒圈外側的二檔離合器片，滑設於所述連接殼體內的二檔離合器活塞；
[0015]所述一檔離合器總成包括:結合於所述後行星排一檔行星外齒圈外側的一檔離合器片，滑設於所述輸出端殼體內的一檔離合器活塞。
[0016]其中，所述液力變矩器包括:固定連接的變矩器泵輪驅動輪和泵輪、設於所述泵輪內的渦輪和導輪、套設於所述液力變矩器的輸出軸外側的變矩器轂，所述渦輪與液力變矩器的輸出軸花鍵連接，所述導輪通過超越離合器與變矩器轂連接。
[0017]上述技術方案中，所述液力變矩器內設有閉鎖離合器，該閉鎖離合器包括滑設於所述變矩器泵輪驅動輪內的閉鎖離合器活塞、依次設於該閉鎖離合器活塞側方的閉鎖離合器被動片和閉鎖離合器壓盤，所述閉鎖離合器被動片與所述渦輪上的齒輪常嚙合。
[0018]優選的，所述Ii1為6，所述n2、ndPn4均為4。[0019]上述的液力變速箱的動力傳遞方法，包括變扭階段的動力傳遞方法和變速階段的動力傳遞方法；
[0020]所述變扭階段的動力傳遞方法包括如下步驟:
[0021](I)首先，渦輪的轉速低於1800r/min時，閉鎖離合器活塞腔內不充油，此時發動機的動力經變矩器泵輪驅動輪傳遞到泵輪再經渦輪和導輪傳送到液力變矩器的輸出軸上，完成閉鎖離合器不工作時的動力傳遞；
[0022](2)當渦輪的轉速高於1800r/min時，閉鎖離合器活塞腔內充油，閉鎖離合器結合，此時發動機的動力經變矩器泵輪驅動輪傳遞到閉鎖離合器被動片上，再經渦輪傳送到液力變矩器的輸出軸上。
[0023]其中，所述變速階段的動力傳遞方法包括如下步驟:
[0024](I)空擋起動:發動機的動力經變矩器泵輪驅動輪傳遞到泵輪上，泵輪將液力變矩器內的傳動油加速後衝擊渦輪，將動力傳遞到液力變矩器的輸出軸上，液力變矩器的輸出軸帶動與其花鍵連接的前進檔離合器殼體運動，前進檔離合器殼體將動力傳遞到與其花鍵連接的五檔離合器驅動轂上；
[0025](2) 一檔動力傳動:發動機的動力經變矩器泵輪驅動輪傳遞到泵輪上，泵輪將液力變矩器內的傳動油加速後衝擊渦輪，將動力傳遞到液力變矩器的輸出軸上，液力變矩器的輸出軸帶動與其花鍵連接的前進檔離合器殼體運動，當前進檔電液比例閥得電時，壓力油通過前進檔電液比例閥導入前進檔離合器殼體內，推動前進檔離合器活塞運動，這樣前進檔離合器片與前進檔離合器內轂結合，將動力傳遞至前進檔離合器內轂上，後經前進檔離合器內轂傳遞到與其花鍵連接的行星排輸入軸上；當控制一檔離合器電液比例閥得電時，壓力油通過一檔離合器電液比例閥導入一檔離合器工作腔內，推動一檔離合器活塞運動，這樣一檔離合器片抱死後行星排一檔行星外齒圈，作為一檔太陽輪的行星排輸入軸將動力傳遞給後行星排一檔行星輪上，使所述後行星排行星架跟隨行星排輸入軸一起運動，從而將動力傳遞給輸出軸，實現一檔動力傳動；
[0026](3) 二檔動力傳動:發動機的動力經變矩器泵輪驅動輪傳遞到泵輪上，泵輪將液力變矩器內的傳動油加速後衝擊渦輪，將動力傳遞到液力變矩器的輸出軸上，液力變矩器的輸出軸帶動與其花鍵連接的前進檔離合器殼體運動，當前進檔電液比例閥得電時，壓力油通過前進檔電液比例閥導入前進檔離合器殼體內，推動前進檔離合器活塞運動，這樣前進檔離合器片與前進檔離合器內轂結合，將動力傳遞至前進檔離合器內轂上，後經前進檔離合器內轂傳遞到與其花鍵連接的行星排輸入軸上；控制二檔離合器電液比例閥得電時，壓力油通過二檔離合器電液比例閥導入二檔離合器工作腔內，推動二檔離合器活塞運動，這樣二檔離合器片抱死後行星排二檔行星外齒圈，後行星排二檔太陽輪通過花鍵與行星排輸入軸連接，利用後行星排二檔太陽輪帶動後行星排二檔行星輪轉動，帶動所述後行星排行星架定向轉動，從而將動力傳遞給輸出軸，實現二檔動力傳動；
[0027](4)三檔動力傳動:發動機的動力經變矩器泵輪驅動輪傳遞到泵輪上，泵輪將液力變矩器內的傳動油加速後衝擊渦輪，將動力傳遞到液力變矩器的輸出軸上，液力變矩器的輸出軸帶動與其花鍵連接的前進檔離合器殼體運動，當前進檔電液比例閥得電時，壓力油通過前進檔電液比例閥導入前進檔離合器殼體內，推動前進檔離合器活塞運動，這樣前進檔離合器片與前進檔離合器內轂結合，將動力傳遞至前進檔離合器內轂上，後經前進檔離合器內轂傳遞到與其花鍵連接的行星排輸入軸上；控制三檔離合器電液比例閥得電時，壓力油通過三檔離合器電液比例閥導入三檔離合器工作腔內，推動三檔離合器活塞運動，這樣三檔離合器片抱死前行星排行星架，所述行星排輸入軸利用後行星排二檔太陽輪帶動中間行星排外齒圈轉動，所述中間行星排外齒圈利用中間行星排行星輪將動力同時傳遞給中間行星排行星架和太陽輪套，然後動力通過兩條線路傳遞:a、所述太陽輪套依次通過前行星排太陽輪和前行星排行星輪將動力傳遞給前行星排外齒圈，後經行星排連接轂將動力傳遞至與其花鍵連接的所述後行星排行星架上，再經輸出軸輸出；b、所述中間行星排行星架經行星排連接轂將動力傳遞至與其花鍵連接的所述後行星排行星架上，再經輸出軸輸出，實現三檔動力傳動；
[0028](5)四檔動力傳動:發動機的動力經變矩器泵輪驅動輪傳遞到泵輪上，泵輪將液力變矩器內的傳動油加速後衝擊渦輪，將動力傳遞到液力變矩器的輸出軸上，液力變矩器的輸出軸帶動與其花鍵連接的前進檔離合器殼體運動，當前進檔電液比例閥得電時，壓力油通過前進檔電液比例閥導入前進檔離合器殼體內，推動前進檔離合器活塞運動，這樣前進檔離合器片與前進檔離合器內轂結合，將動力傳遞至前進檔離合器內轂上，後經前進檔離合器內轂傳遞到與其花鍵連接的行星排輸入軸上；控制四檔離合器電液比例閥得電時，壓力油通過四檔離合器電液比例閥導入四檔離合器工作腔內，推動四檔離合器活塞運動，這樣四檔離合器片抱死五檔離合器殼體，使與所述五檔離合器殼體花鍵連接的太陽輪套靜止，所述行星排輸入軸利用後行星排二檔太陽輪帶動中間行星排外齒圈轉動，將動力經所述中間行星排行星架傳遞至行星排連接轂上，帶動所述後行星排行星架定向轉動，從而將動力傳遞給輸出軸，實現四檔動力傳動；
[0029](6)五檔動力傳動:發動機的動力經變矩器泵輪驅動輪傳遞到泵輪(49)上，泵輪將液力變矩器內的傳動油加速後衝擊渦輪，將動力傳遞到液力變矩器的輸出軸上，液力變矩器的輸出軸帶動與其花鍵連接的前進檔離合器殼體運動，當前進檔電液比例閥得電時，壓力油通過前進檔電液比例閥導入前進檔離合器殼體內，推動前進檔離合器活塞運動，這樣前進檔離合器片與前進檔離合器內轂結合，將動力傳遞至前進檔離合器內轂上，後經前進檔離合器內轂傳遞到與其花鍵連接的行星排輸入軸上；控制五檔離合器電液比例閥得電時，壓力油通過五檔離合器電液比例閥導入五檔離合器工作腔內，推動五檔離合器活塞運動，這樣五檔離合器片抱死五檔離合器驅動轂，使五檔離合器總成和五檔離合器驅動轂一同運動，從而使與所述五檔離合器殼體花鍵連接的太陽輪套轉動，所述行星排輸入軸利用後行星排二檔太陽輪帶動中間行星排外齒圈轉動，將動力經所述中間行星排行星架傳遞至行星排連接轂上，帶動所述後行星排行星架定向轉動，從而將動力傳遞給輸出軸，實現五檔動力傳動；
[0030](7)倒檔動力傳動:發動機的動力經變矩器泵輪驅動輪傳遞到泵輪上，泵輪將液力變矩器內的傳動油加速後衝擊渦輪，將動力傳遞到液力變矩器的輸出軸上，液力變矩器的輸出軸帶動與其花鍵連接的前進檔離合器殼體運動，前進檔離合器殼體帶動與其花鍵連接的五檔離合器驅動轂一同運動。五檔離合器工作時控制五檔離合器電液比例閥得電時，壓力油通過五檔離合器電液比例閥導入五檔離合器工作腔內，推動五檔離合器活塞運動，這樣五檔離合器片抱死五檔離合器驅動轂，使五檔離合器總成和五檔離合器驅動轂一同運動，從而使與所述五檔離合器殼體花鍵連接的太陽輪套轉動，然後所述太陽輪套通過中間行星排行星輪將動力傳遞給所述中間行星排行星架和中間行星排外齒圈；二檔離合器工作時，控制二檔離合器電液比例閥得電時，壓力油通過二檔離合器電液比例閥導入二檔離合器工作腔內，推動二檔離合器活塞運動，這樣二檔離合器片抱死後行星排二檔行星外齒圈，所述中間行星排外齒圈帶動與其花鍵連接的後行星排二檔太陽輪運動，從而使後行星排行星架相對於液力變矩器的輸出軸反向轉動，再將動力傳遞給輸出軸，實現倒檔動力傳動。
[0031]本實用新型的上述技術方案的有益效果如下:
[0032]上述方案中，在液力變矩器和行星變速器之間設有液力緩行器，實現礦用汽車的撓性制動，減少機械制動對發動機、傳動系統及機械制動系統的衝擊，制動性能好。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0033]圖1為本實用新型實施例一的結構示意圖；
[0034]圖2為實施例一中行星變速器處的局部放大圖；
[0035]圖3為實施例一中液力變矩器處的局部放大圖；
[0036]圖4為實施例一處於一檔時的動力傳遞路徑不意圖；
[0037]圖5為實施例一處於二檔時的動力傳遞路徑示意圖；
[0038]圖6為實施例一處於三檔時的動力傳遞路徑不意圖；
[0039]圖7為實施例一處於四檔時的動力傳遞路徑示意圖；
[0040]圖8為實施例一處於五檔時的動力傳遞路徑示意圖；
[0041]圖9為實施例一處於倒檔時的動力傳遞路徑示意圖；
[0042]圖10為實施例一中液壓控制執行系統的液壓原理圖；
[0043]附圖標記說明:
[0044]1、變矩器泵輪驅動輪；2、閉鎖離合器活塞；3、閉鎖離合器被動片；4、閉鎖離合器壓盤；5、液力變矩器的輸出軸；6、導輪；7、緩行器葉輪；8、緩行器殼體；9、前進檔離合器殼體；10、前進檔離合器活塞；11、前進檔離合器片；12、前進檔離合器內轂；13、五檔離合器驅動轂；14、四檔離合器片；15、五檔離合器殼體；16、五檔離合器片；17、四檔離合器活塞；18、五檔離合器活塞；19、三檔離合器活塞；20、三檔離合器片；21、二檔離合器片；22、二檔離合器活塞；23、連接殼體；24、一檔離合器片；25、一檔離合器活塞；26、輸出端殼體；29、中央支撐；30、行星排輸入軸；31、太陽輪套；32、前行星排太陽輪；33、前行星排行星輪；34、前行星排外齒圈；35、前行星排行星架；36、中間行星排行星架；37、行星排連接轂；38、中間行星排行星輪；39、中間行星排外齒圈；40、後行星排二檔行星輪；41、後行星排二檔行星外齒圈；42、後行星排二檔太陽輪；43、後行星排一檔行星外齒圈；44、後行星排行星架；45、後行星排一檔行星輪；46、輸出軸；47、行星變速器箱體；48、渦輪；49、泵輪；50、超越離合器；51、變矩器轂；52、油底殼；53、集濾器；54、液壓雙聯泵；55、主油壓過濾器；56、液力變矩器；57、液力緩行器；58、散熱器；59、液力緩行器操縱閥；60、變矩器調壓閥；61、主油壓調壓閥；62、安全閥；63、液力緩行器電磁閥；64、總電液比例閥；65、前進檔電液比例閥；66、一檔離合器電液比例閥；67、二檔離合器電液比例閥；68、三檔離合器電液比例閥；69、四檔離合器電液比例閥；70、五檔離合器電液比例閥；71、閉鎖離合器檔電磁閥；72、前進檔離合器；73、一檔離合器；74、二檔離合器；75、三檔離合器；76、四檔離合器；77、五檔離合器；78、閉鎖離合器。【具體實施方式】
[0045]為使本實用新型要解決的技術問題、技術方案和優點更加清楚，下面將結合附圖及具體實施例進行詳細描述。
[0046]本實用新型針對現有的液力變速箱制動能力下降、有剎車失靈風險的問題，提供一種液力變速箱。
[0047]如圖1和圖2所示，一種液力變速箱，包括液力變矩器和行星變速器，其特徵在於，所述液力變矩器和行星變速器之間設有液力緩行器，它包括:固設於所述液力變矩器和行星變速器之間的緩行器殼體8、設於該緩行器殼體8內的緩行器葉輪7，該緩行器葉輪7與所述液力變矩器的輸出軸5花鍵連接。當車輛需要減速時，緩行器液壓操作閥將傳動油導入緩行器殼體8內，高速旋轉的液力變矩器的輸出軸5帶動緩行器葉輪7旋轉，攪拌液力緩行器殼體8內的油液以消耗車輛行駛能量，從而將車輛行駛的動能轉化為油液的熱能，實現車輛的減速。
[0048]所述行星變速器包括:設於所述液力變矩器的輸出軸5和液力變速箱的輸出軸46之間的行星排輸入軸30，行星變速器箱體47，與所述行星變速器箱體47固連的連接殼體23，所述行星變速器箱體47內設有行星齒輪系、前進檔離合器總成、五檔離合器總成、四檔離合器總成、三檔離合器總成、二檔離合器總成、一檔離合器總成、中央支撐29，所述連接殼體23的側方固連有輸出端殼體26。
[0049]其中，所述前進檔離合器總成包括:與所述液力變矩器的輸出軸5花鍵連接的前進檔離合器殼體9，滑設於該前進檔離合器殼體9內的前進檔離合器活塞10，內嚙合於所述行星排輸入軸30外側的前進檔離合器內轂12，結合於該前進檔離合器內轂12外側的前進檔離合器片11。
[0050]所述行星齒輪系包括:套設於所述行星排輸入軸30外側的太陽輪套31，前行星排，中間行星排和後行星排；其中，所述前行星排包括:內嚙合於所述太陽輪套31外側的前行星排太陽輪32，與所述前行星排太陽輪32外嚙合的6個前行星排行星輪33，與6個所述前行星排行星輪33內嚙合的前行星排外齒圈34，支撐6個所述前行星排行星輪33的前行星排行星架35。
[0051]所述中間行星排包括:中間行星排行星架36，同時與所述前行星排外齒圈34和中間行星排行星架36內嚙合的行星排連接轂37，與所述太陽輪套31外嚙合的4個中間行星排行星輪38，與4個所述中間行星排行星輪38內嚙合的中間行星排外齒圈39。
[0052]所述後行星排包括:內、外圈分別與所述行星排輸入軸30和中間行星排外齒圈39內嚙合的後行星排二檔太陽輪42，與該後行星排二檔太陽輪42外嚙合的4個後行星排二檔行星輪40，與4個所述後行星排二檔行星輪40內嚙合的後行星排二檔行星外齒圈41，內、外圈分別與所述輸出軸46和行星排連接轂37內嚙合的後行星排行星架44，設於所述後行星排行星架44上的4個與所述行星排輸入軸30外嚙合的後行星排一檔行星輪45，與4個所述後行星排一檔行星輪45內嚙合的後行星排一檔行星外齒圈43。
[0053]所述五檔離合器總成包括:與所述太陽輪套31的外圈內嚙合的五檔離合器殼體15，滑設於該五檔離合器殼體15內的五檔離合器活塞18，五檔離合器驅動轂13，結合於該五檔離合器驅動轂13外側的五檔離合器片16。[0054]所述四檔離合器總成包括:結合於所述五檔離合器殼體15外側的四檔離合器片14，滑設於所述中央支撐29內的四檔離合器活塞17。
[0055]所述三檔離合器總成包括:結合於所述前行星排行星架35外側的三檔離合器片20，滑設於所述中央支撐29內的三檔離合器活塞19。
[0056]所述二檔離合器總成包括:結合於所述後行星排二檔行星外齒圈41外側的二檔離合器片21，滑設於所述連接殼體23內的二檔離合器活塞22。
[0057]所述一檔離合器總成包括:結合於所述後行星排一檔行星外齒圈43外側的一檔離合器片24,滑設於所述輸出端殼體26內的一檔離合器活塞25。
[0058]如圖3所示，所述液力變矩器包括:固定連接的變矩器泵輪驅動輪I和泵輪49、設於所述泵輪49內的渦輪48和導輪6、套設於所述液力變矩器的輸出軸5外側的變矩器轂51，所述渦輪48與液力變矩器的輸出軸5花鍵連接，所述導輪6通過超越離合器50與變矩器轂51連接，泵輪49與渦輪48之間有一定的間隙，其能量傳遞靠油液實現。工作時，發動機驅動變矩器泵輪驅動輪I運動，帶動泵輪49轉動，使進入液力變矩器的油液加速，經泵輪49加速的油液衝擊渦輪48，將油液的動能傳遞給渦輪48使其轉動，後通所述液力變矩器的輸出軸5輸出。由於導輪6改變了油流方向，使變矩器渦輪輸出的扭矩大於發動機輸入扭器，因此液力變矩器只在起步和換檔時需要大的扭矩時使用。
[0059]所述液力變矩器內設有閉鎖離合器，該閉鎖離合器包括滑設於所述變矩器泵輪驅動輪I內的閉鎖離合器活塞2、依次設於該閉鎖離合器活塞2側方的閉鎖離合器被動片3和閉鎖離合器壓盤4，所述閉鎖離合器被動片3與所述渦輪48上的齒輪常嚙合。當車輛起步時，需要大的驅動力矩，液力變矩器工作，使發動機的輸出扭矩經液力變矩器而增加，從而使車輛轉速迅速提高，當渦輪的轉速提高到1800r/min時，這時車輛需要傳動系統具有高的效率，閉鎖離合器結合，發動機的動力經變矩器泵輪驅動輪I傳遞到於其同步運轉的閉鎖離合器活塞2和閉鎖離合器壓盤4上，後經閉鎖離合器被動片3傳遞到渦輪48上，這時動力傳動不經液力變矩器，現實高效傳遞的目的。
[0060]所述液力變速箱的液壓控制執行系統如圖10所示，其主要由油源部分、液流控制部分和執行機構部分三部分組成:(a)油源部分包括油底殼52、集濾器53、液壓雙聯泵54、主油壓過濾器55。(b)液流控制部分主要對油源提供油的壓力、油液流動方向進行控制，它包括:變矩器調壓閥60、主油壓調壓閥61、安全閥62、液力緩行器操縱閥59、液力緩行器電磁閥63、總電液比例閥64、前進檔電液比例閥65、一檔離合器電液比例閥66、二檔離合器電液比例閥67、三檔離合器電液比例閥68、四檔離合器電液比例閥69、五檔離合器電液比例閥70、閉鎖離合器檔電磁閥71。(c)執行機構部分主要包括液力變矩器56、液力緩行器57、散熱器58、前進檔離合器72、一檔離合器73、二檔離合器74、三檔離合器75、四檔離合器76、五檔離合器77、閉鎖離合器78。
[0061]液力變速箱工作時，液壓雙聯泵54的主動齒輪與變矩器泵輪花鍵連接，使雙聯泵工作將存放在油底殼52傳動油經集濾器53過濾吸入液壓雙聯泵54中，油液經液壓雙聯泵54增壓，分別向液力變矩器油路和變速器油路供油，經設置在變速箱殼體上的油道傳送到檔位控制閥總成(圖10中虛線內的部分)上，後分別通過變矩器調壓閥60、主油壓調壓閥61、安全閥62、將液力變矩器油壓控制到0.28MPa，主油壓油路控制在1.2MPa。
[0062]液力變矩器油路在液力緩行器不工作時流經液力變矩器56、液力緩行器操縱閥59、散熱器58流回到油底完成一個循環；在液力緩行器工作時流經液力變矩器56的傳動流經液力緩行器操縱閥59改變流向流入液力緩行器57後到散熱器58、再從散熱器58流入液力緩行器57。
[0063]當執行換檔或液力變矩器閉鎖時，經主油壓調壓閥61的油流通過得電的總電液比例閥64流向檔位電磁閥後流入得電電磁閥控制的執行器中。
[0064]上述的液力變速箱的動力傳遞方法，包括變扭階段的動力傳遞方法和變速階段的動力傳遞方法，所述變扭階段的動力傳遞方法包括如下步驟:
[0065](I)首先，渦輪48的轉速低於1800r/min時，閉鎖離合器活塞腔內不充油，此時發動機的動力經變矩器泵輪驅動輪I傳遞到泵輪49再經渦輪48和導輪6傳送到液力變矩器的輸出軸5上，完成閉鎖離合器不工作時的動力傳遞；
[0066](2)當渦輪48的轉速高於1800r/min時，閉鎖離合器活塞腔內充油，閉鎖離合器結合，此時發動機的動力經變矩器泵輪驅動輪I傳遞到閉鎖離合器被動片3上，再經渦輪48傳送到液力變矩器的輸出軸5上。
[0067]所述變速階段的動力傳遞方法包括如下步驟:
[0068]其中，所述變速階段的動力傳遞方法包括如下步驟:
[0069](I)空擋起動:發動機的動力經變矩器泵輪驅動輪I傳遞到泵輪49上，泵輪49將液力變矩器內的傳動油加速後衝擊渦輪48，將動力傳遞到液力變矩器的輸出軸5上，液力變矩器的輸出軸5帶動與其花鍵連接的前進檔離合器殼體9運動，前進檔離合器殼體9將動力傳遞到與其花鍵連接的五檔離合器驅動轂13上；
[0070](2)發動機的動力經變矩器泵輪驅動輪I傳遞到泵輪49上，泵輪49將液力變矩器內的傳動油加速後衝擊渦輪48，將動力傳遞到液力變矩器的輸出軸5上，液力變矩器的輸出軸5帶動與其花鍵連接的前進檔離合器殼體9運動，當前進檔電液比例閥65得電時，壓力油通過前進檔電液比例閥65導入前進檔離合器殼體9內，推動前進檔離合器活塞10運動，這樣前進檔離合器片11與前進檔離合器內轂12結合，將動力傳遞至前進檔離合器內轂12上，後經前進檔離合器內轂12傳遞到與其花鍵連接的行星排輸入軸30上；當控制一檔離合器電液比例閥66得電時，壓力油通過一檔離合器電液比例閥66導入一檔離合器工作腔內，推動一檔離合器活塞25運動，這樣一檔離合器片24抱死後行星排一檔行星外齒圈43，作為一檔太陽輪的行星排輸入軸30將動力傳遞給後行星排一檔行星輪45上，使所述後行星排行星架44跟隨行星排輸入軸30 —起運動，從而將動力傳遞給輸出軸46，實現一檔動力傳動；
[0071](3) 二檔動力傳動:發動機的動力經變矩器泵輪驅動輪I傳遞到泵輪49上，泵輪49將液力變矩器內的傳動油加速後衝擊渦輪48，將動力傳遞到液力變矩器的輸出軸5上，液力變矩器的輸出軸5帶動與其花鍵連接的前進檔離合器殼體9運動，當前進檔電液比例閥65得電時，壓力油通過前進檔電液比例閥65導入前進檔離合器殼體9內，推動前進檔離合器活塞10運動，這樣前進檔離合器片11與前進檔離合器內轂12結合，將動力傳遞至前進檔離合器內轂12上，後經前進檔離合器內轂12傳遞到與其花鍵連接的行星排輸入軸30上；控制二檔離合器電液比例閥67得電時，壓力油通過二檔離合器電液比例閥67導入二檔離合器工作腔內，推動二檔離合器活塞22運動，這樣二檔離合器片21抱死後行星排二檔行星外齒圈41，後行星排二檔太陽輪42通過花鍵與行星排輸入軸30連接，利用後行星排二檔太陽輪42帶動後行星排二檔行星輪40轉動，帶動所述後行星排行星架44定向轉動，從而將動力傳遞給輸出軸46，實現二檔動力傳動；
[0072](4)三檔動力傳動:發動機的動力經變矩器泵輪驅動輪I傳遞到泵輪49上，泵輪49將液力變矩器內的傳動油加速後衝擊渦輪48，將動力傳遞到液力變矩器的輸出軸5上，液力變矩器的輸出軸5帶動與其花鍵連接的前進檔離合器殼體9運動，當前進檔電液比例閥65得電時，壓力油通過前進檔電液比例閥65導入前進檔離合器殼體9內，推動前進檔離合器活塞10運動，這樣前進檔離合器片11與前進檔離合器內轂12結合，將動力傳遞至前進檔離合器內轂12上，後經前進檔離合器內轂12傳遞到與其花鍵連接的行星排輸入軸30上；控制三檔離合器電液比例閥68得電時，壓力油通過三檔離合器電液比例閥68導入三檔離合器工作腔內，推動三檔離合器活塞19運動，這樣三檔離合器片20抱死前行星排行星架35，所述行星排輸入軸30利用後行星排二檔太陽輪42帶動中間行星排外齒圈39轉動，所述中間行星排外齒圈39利用中間行星排行星輪38將動力同時傳遞給中間行星排行星架36和太陽輪套31，然後動力通過兩條線路傳遞:a、所述太陽輪套31依次通過前行星排太陽輪32和前行星排行星輪33將動力傳遞給前行星排外齒圈34，後經行星排連接轂37將動力傳遞至與其花鍵連接的所述後行星排行星架44上，再經輸出軸46輸出；b、所述中間行星排行星架36經行星排連接轂37將動力傳遞至與其花鍵連接的所述後行星排行星架44上，再經輸出軸46輸出，實現三檔動力傳動；
[0073](5)四檔動力傳動:發動機的動力經變矩器泵輪驅動輪I傳遞到泵輪49上，泵輪49將液力變矩器內的傳動油加速後衝擊渦輪48，將動力傳遞到液力變矩器的輸出軸5上，液力變矩器的輸出軸5帶動與其花鍵連接的前進檔離合器殼體9運動，當前進檔電液比例閥65得電時，壓力油通過前進檔電液比例閥65導入前進檔離合器殼體9內，推動前進檔離合器活塞10運動，這樣前進檔離合器片11與前進檔離合器內轂12結合，將動力傳遞至前進檔離合器內轂12上，後經前進檔離合器內轂12傳遞到與其花鍵連接的行星排輸入軸30上；控制四檔離合器電液比例閥69得電時，壓力油通過四檔離合器電液比例閥69導入四檔離合器工作腔內，推動四檔離合器活塞17運動，這樣四檔離合器片14抱死五檔離合器殼體15，使與所述五檔離合器殼體15花鍵連接的太陽輪套31靜止，所述行星排輸入軸30利用後行星排二檔太陽輪42帶動中間行星排外齒圈39轉動，將動力經所述中間行星排行星架36傳遞至行星排連接轂37上，帶動所述後行星排行星架44定向轉動，從而將動力傳遞給輸出軸46，實現四檔動力傳動；
[0074](6)五檔動力傳動:發動機的動力經變矩器泵輪驅動輪I傳遞到泵輪49上，泵輪49將液力變矩器內的傳動油加速後衝擊渦輪48，將動力傳遞到液力變矩器的輸出軸5上，液力變矩器的輸出軸5帶動與其花鍵連接的前進檔離合器殼體9運動，當前進檔電液比例閥65得電時，壓力油通過前進檔電液比例閥65導入前進檔離合器殼體9內，推動前進檔離合器活塞10運動，這樣前進檔離合器片11與前進檔離合器內轂12結合，將動力傳遞至前進檔離合器內轂12上，後經前進檔離合器內轂12傳遞到與其花鍵連接的行星排輸入軸30上；控制五檔離合器電液比例閥70得電時，壓力油通過五檔離合器電液比例閥70導入五檔離合器工作腔內，推動五檔離合器活塞18運動，這樣五檔離合器片16抱死五檔離合器驅動轂13，使五檔離合器總成和五檔離合器驅動轂13 —同運動，從而使與所述五檔離合器殼體15花鍵連接的太陽輪套31轉動，所述行星排輸入軸30利用後行星排二檔太陽輪42帶動中間行星排外齒圈39轉動，將動力經所述中間行星排行星架36傳遞至行星排連接轂37上，帶動所述後行星排行星架44定向轉動，從而將動力傳遞給輸出軸46，實現五檔動力傳動；
[0075](7)倒檔動力傳動:發動機的動力經變矩器泵輪驅動輪I傳遞到泵輪49上，泵輪49將液力變矩器內的傳動油加速後衝擊渦輪48，將動力傳遞到液力變矩器的輸出軸5上，液力變矩器的輸出軸5帶動與其花鍵連接的前進檔離合器殼體9運動，前進檔離合器殼體9帶動與其花鍵連接的五檔離合器驅動轂13 —同運動。五檔離合器工作時控制五檔離合器電液比例閥70得電時，壓力油通過五檔離合器電液比例閥70導入五檔離合器工作腔內，推動五檔離合器活塞18運動，這樣五檔離合器片16抱死五檔離合器驅動轂13，使五檔離合器總成和五檔離合器驅動轂13 —同運動，從而使與所述五檔離合器殼體15花鍵連接的太陽輪套31轉動，然後所述太陽輪套31通過中間行星排行星輪38將動力傳遞給所述中間行星排行星架36和中間行星排外齒圈39 ;二檔離合器工作時，控制二檔離合器電液比例閥67得電時，壓力油通過二檔離合器電液比例閥67導入二檔離合器工作腔內，推動二檔離合器活塞22運動，這樣二檔離合器片21抱死後行星排二檔行星外齒圈41，所述中間行星排外齒圈39帶動與其花鍵連接的後行星排二檔太陽輪42運動，從而使後行星排行星架44相對於液力變矩器的輸出軸5反向轉動，再將動力傳遞給輸出軸46，實現倒檔動力傳動。
[0076]本實用新型在液力變矩器和行星變速器之間設有液力緩行器，實現礦用汽車的撓性制動，減少機械制動對發動機、傳動系統及機械制動系統的衝擊，制動性能好。
[0077]以上所述是本實用新型的優選實施方式，應當指出，對於本【技術領域】的普通技術人員來說，在不脫離本實用新型所述原理的前提下，還可以作出若干改進和潤飾，這些改進和潤飾也應視為本實用新型的保護範圍。
【權利要求】
1.一種液力變速箱，包括液力變矩器和行星變速器，其特徵在於，所述液力變矩器和行星變速器之間設有液力緩行器，它包括:固設於所述液力變矩器和行星變速器之間的緩行器殼體(8)、設於該緩行器殼體(8)內的緩行器葉輪(7)，該緩行器葉輪(7)與所述液力變矩器的輸出軸(5)花鍵連接。
2.根據權利要求1所述的液力變速箱，其特徵在於，所述行星變速器包括:設於所述液力變矩器的輸出軸(5)和液力變速箱的輸出軸(46)之間的行星排輸入軸(30)，行星變速器箱體(47)，與所述行星變速器箱體(47)固連的連接殼體(23)，所述行星變速器箱體(47)內設有行星齒輪系、前進檔離合器總成、五檔離合器總成、四檔離合器總成、三檔離合器總成、二檔離合器總成、一檔離合器總成、中央支撐(29)，所述連接殼體(23)的側方固連有輸出端殼體(26)； 其中，所述前進檔離合器總成包括:與所述液力變矩器的輸出軸(5)花鍵連接的前進檔離合器殼體(9)，滑設於該前進檔離合器殼體(9)內的前進檔離合器活塞(10)，內嚙合於所述行星排輸入軸(30)外側的前進檔離合器內轂(12)，結合於該前進檔離合器內轂(12)外側的前進檔離合器片(11); 所述行星齒輪系包括:套設於所述行星排輸入軸(30)外側的太陽輪套(31)，前行星排，中間行星排和後行星排；其中，所述前行星排包括:內嚙合於所述太陽輪套(31)外側的前行星排太陽輪(32)，與所述前行星排太陽輪(32)外嚙合的Ii1個前行星排行星輪(33)，與H1個所述前行星排行星輪(33)內嚙合的前行星排外齒圈(34)，支撐Ii1個所述前行星排行星輪(33)的前行星排行星架(35)；` 所述中間行星排包括:中間行星排行星架(36)，同時與所述前行星排外齒圈(34)和中間行星排行星架(36)內嚙合的行星排連接轂(37)，與所述太陽輪套(31)外嚙合的112個中間行星排行星輪(38)，與112個所述中間行星排行星輪(38)內嚙合的中間行星排外齒圈(39)； 所述後行星排包括:內、外圈分別與所述行星排輸入軸(30)和中間行星排外齒圈(39)內嚙合的後行星排二檔太陽輪(42)，與該後行星排二檔太陽輪(42)外嚙合的113個後行星排二檔行星輪(40)，與n3個所述後行星排二檔行星輪(40)內嚙合的後行星排二檔行星外齒圈(41)，內、外圈分別與所述輸出軸(46)和行星排連接轂(37)內嚙合的後行星排行星架(44)，設於所述後行星排行星架(44)上的114個與所述行星排輸入軸(30)外嚙合的後行星排一檔行星輪(45)，與n4個所述後行星排一檔行星輪(45)內嚙合的後行星排一檔行星外齒圈(43)； 所述五檔離合器總成包括:與所述太陽輪套(31)的外圈內嚙合的五檔離合器殼體(15)，滑設於該五檔離合器殼體(15)內的五檔離合器活塞(18)，五檔離合器驅動轂(13)，結合於該五檔離合器驅動轂(13)外側的五檔離合器片(16)；所述四檔離合器總成包括:結合於所述五檔離合器殼體(15)外側的四檔離合器片(14)，滑設於所述中央支撐(29)內的四檔離合器活塞(17)； 所述三檔離合器總成包括:結合於所述前行星排行星架(35)外側的三檔離合器片(20)，滑設於所述中央支撐(29)內的三檔離合器活塞(19)； 所述二檔離合器總成包括:結合於所述後行星排二檔行星外齒圈(41)外側的二檔離合器片(21)，滑設於所述連接殼體(23)內的二檔離合器活塞(22)；所述一檔離合器總成包括:結合於所述後行星排一檔行星外齒圈(43)外側的一檔離合器片(24),滑設於所述輸出端殼體(26)內的一檔離合器活塞(25)。
3.根據權利要求1所述的液力變速箱，其特徵在於，所述液力變矩器包括:固定連接的變矩器泵輪驅動輪(1)和泵輪(49)、設於所述泵輪(49)內的渦輪(48)和導輪(6)、套設於所述液力變矩器的輸出軸(5)外側的變矩器轂(51)，所述渦輪(48)與液力變矩器的輸出軸(5)花鍵連接，所述導輪(6)通過超越離合器(50)與變矩器轂(51)連接。
4.根據權利要求1或3所述的液力變速箱，其特徵在於，所述液力變矩器內設有閉鎖離合器，該閉鎖離合器包括滑設於所述變矩器泵輪驅動輪(1)內的閉鎖離合器活塞(2)、依次設於該閉鎖離合器活塞(2)側方的閉鎖離合器被動片(3)和閉鎖離合器壓盤(4)，所述閉鎖離合器被動片(3)與所述渦輪(48)上的齒輪常嚙合。
5.根據權利要求2所述的液力變速箱，其特徵在於，所述Ii1為6，所述n2、n3和n4均為 4。
【文檔編號】F16H61/48GK203374749SQ201320185843
【公開日】2014年1月1日 申請日期:2013年4月15日 優先權日:2013年4月15日
【發明者】孔照林, 楊學軍 申請人:孔照林