重型車八速自動變速箱的制作方法

本發明屬于動力傳動技術領域，特別涉及一種八速自動變速箱。

背景技術：

為滿足動力性以及經濟型，重型車變速箱往往需要更大的傳動比范圍，經常需要10擋、12擋或者16擋的變速箱。重型車通常采用主副箱結構和離合器換擋，主箱一般采用5～6個擋位，副箱采用2～3個擋位，從而實現10～16個擋位。離合器換擋可提高傳動效率，但對軍用輪式車輛或者非道路重型車輛，離合器較液力變矩器的適應性以及平順性都差。

采用液力變矩器的自動變速箱更適合于工況變化較大、非道路工況下的重型車輛，通常帶液力變矩器的自動變速箱采用6擋或者7擋復雜的行星變速機構，行星機構的各擋傳動比為函數關系，不能單獨設置，往往都是高速擋階比更密，而低速擋的分布較為稀疏，這種傳動比設置更適合于高速工況，而對中低速工況或者非道路重型車輛的油耗和換擋舒適性都不利。而且，行星機構的離合器/制動器轂、推力軸承支撐等方面都需要復雜的工藝或者模具，導致成本較高。

技術實現要素：

本發明的目的是：提供一種工藝簡單的八速自動變速箱，該變速箱適合于工況復雜的重型車輛，特別是非道路重型車輛。

本發明的技術方案是：重型車八速自動變速箱，它包括：液力變矩器、主變速箱、副變速箱以及液力緩速器；

發動機的動力通過帶有閉鎖離合器的液力變矩器輸入主變速箱；

主變速箱包括：用于同軸固接第一齒輪、第十一齒輪、第三齒輪、第八齒輪的軸d，第一離合器，第二離合器，第三離合器，第四離合器以及同步器；所述液力變矩器的渦輪與所述軸d固接；所述第八齒輪與空套在軸a上的第四齒輪嚙合，所述第四齒輪與所述第二離合器的主動端固接；所述第十一齒輪與空套在軸a上的第二齒輪嚙合，所述第二齒輪與所述第一離合器的主動端固接；所述第一離合器的被動端與所述第二離合器的被動端通過軸a與第五齒輪固接；所述第一齒輪與空套在軸b上的第十二齒輪嚙合，所述第十二齒輪與所述第四離合器的主動端固接；所述第四齒輪與空套在軸b上的第九齒輪嚙合，所述第三離合器的被動端與所述第四離合器的被動端通過軸b與第七齒輪連接；所述同步器具有兩個被動端，一個被動端與所述第九齒輪固接，另一個被動端與空套在軸b上的第十齒輪固接，所述同步器的主動端與所述第三離合器的主動端連接；所述第十齒輪與所述第三齒輪嚙合；第六齒輪分別與所述第五齒輪和所述第七齒輪嚙合，所述第六齒輪同軸固接在軸c上；

副變速箱包括：第五離合器、制動器和由太陽輪和行星架、齒圈組成的行星結構；所述第五離合器的被動端與所述齒圈固接，主動端與軸c固接；所述齒圈與所述制動器的主動端連接，所述太陽輪安裝在所述行星架上，所述太陽輪同軸固接在所述軸c上，所述行星架通過所述液力緩速器與輸出軸連接。

有益效果：

(1)本發明采用主副箱結構，主變速箱采用平行軸結構，包含4個前進擋和1個倒擋，主變速箱內利用定軸齒輪傳動、離合器換擋，工藝簡單，大大減少模具成本，傳動軸為三軸式結構，離合器成對布置，有利于提高變速箱的功率密度；副變速箱采用行星傳動結構，包含兩個前進擋；本發明最終實現8個前進擋和2個倒擋。

(2)本發明各擋階比靈活可調，可兼顧各個車速段的燃油經濟性和換擋舒適性，適用于重型車，特別是非道路重型車工況；傳動比范圍可通過齒輪對進行靈活調整，適配性好。

(3)本發明具備兩個增速擋，有利于減小變速箱的最大轉矩，提高變速箱的轉矩密度；

(4)本發明采用同步器切換倒擋和前進擋，可減少1個濕式離合器，提高傳動效率；倒擋和2擋共用1個濕式換擋離合器，提高了機構復用率。

(5)本發明配置液力緩速器，有利于提高制動安全性。

附圖說明

圖1為本發明的傳動方案簡圖；

圖2為本發明1擋功率傳動路線圖；

圖3為本發明2擋功率傳動路線圖；

圖4為本發明3擋功率傳動路線圖；

圖5為本發明4擋功率傳動路線圖；

圖6為本發明5擋功率傳動路線圖；

圖7為本發明6擋功率傳動路線圖；

圖8為本發明7擋功率傳動路線圖；

圖9為本發明8擋功率傳動路線圖；

圖10為本發明倒1擋功率傳動路線圖；

圖11為本發明倒2擋功率傳動路線圖。

具體實施方式

下面結合附圖并舉實施例，對本發明進行詳細描述。

參見附圖1，重型車八速自動變速箱，它包括：液力變矩器3、主箱、副箱以及液力緩速器29；

液力變矩器3帶有閉鎖離合器2，用于起步和換擋，并吸收來至發動機的振動；

主箱采用平行軸結構，包含4個前進擋位和1個倒擋，4個換擋用濕式離合器和1個同步器；主箱包括：固定連接第一齒輪4、第十一齒輪21、第三齒輪7、第八齒輪15的軸d31，第一離合器6，第二離合器8，第三離合器19，第四離合器20以及同步器17；軸d31與液力變矩器3固定連接；第八齒輪15與第四齒輪9嚙合，第四齒輪9與第二離合器8的主動端固定連接；第十一齒輪21與第二齒輪5嚙合，第二齒輪5與第一離合器6的主動端固定連接；第一離合器6與第二離合器8的被動端通過軸a10與第五齒輪11連接；第一齒輪4與第十二齒輪22嚙合，第十二齒輪22與第四離合器20的主動端固定連接；第四齒輪9與空套在軸b14上的第九齒輪16嚙合，第九齒輪16與同步器17的r端(同步器17右側的被動端)固定連接，同步器17的主動端與第三離合器19的主動端連接；第三齒輪7與第十齒輪18嚙合，第十齒輪18與同步器17的s2端(同步器17左側的被動端)固定連接；第三離合器19與第四離合器20的被動端通過軸b14與第七齒輪13連接；第六齒輪12與第五齒輪11、第七齒輪13嚙合，第六齒輪12連接有軸c23；

副箱采用行星齒輪結構，包含兩個擋位，采用濕式離合器、制動器進行換擋。副箱包括：第五離合器24、太陽輪25、行星架26、齒圈27、制動器28；第五離合器24的被動端與齒圈27固定連接，齒圈27與制動器28的主動端連接，太陽輪25安裝在行星架26上；軸c23與第五離合器24的主動端以及太陽輪25固定連接，行星架26通過液力緩速器29與輸出軸30連接；制動器28接合、第五離合器24分離為低擋，制動器28分離、第五離合器24接合為高擋；

液力緩速器29布置在變速箱輸出端，可滿足重型車長時間緩速制動的需求，減少制動器的磨損以及提高制動安全性。

傳動方案各擋的傳動比設置較為靈活，可大致平均分配各擋的階比，兼顧低速、高速工況的燃油經濟性以及換擋舒適性，應對重型車的各種使用工況，可避免普通行星傳動自動變速箱擋位更多集中于高速擋區間。如表1所示，各擋階比設置變化范圍為1.3置1.42之間，很好的兼顧了各個車速工況，更適合于重型車特別是非道路重型車輛，如軍用輪式車輛。如表1所示，最大傳動為6，最小傳動比為0.68，傳動比范圍為8.824。由于存在液力變矩器，機械系統的最大傳動比小于離合器換擋的重型變速箱的最大傳動比，有利于齒輪系統體積的減小。設置0.68的增速擋，有利于減小變速箱的最大輸出轉矩，提高變速箱的功率密度。

其中，c1為第二離合器8，c2為第三離合器19，c3為第一離合器6，c4為第四離合器20，bl為制動器28，s2為同步器17。傳動比范圍是指1擋傳動比與8擋傳動比的比值，用于評估變速箱的轉矩方法倍數，也即克服路面阻力的變化范圍。級差是指各鄰近擋位傳動比的比值，評估換擋后發動機的轉速變化值，也用于評估換擋舒適性。

參見附圖2，(加黑部分為功率傳動路線圖，下同)1擋時，第二離合器8、制動器28接合，第五離合器24分離，發動機動力經軸d31、第八齒輪15、第四齒輪9、第二離合器8、軸a10、第五齒輪11、第六齒輪12、軸c23、太陽輪25、行星架26后輸出。

參見附圖3，2擋時，第三離合器19、制動器28接合，第五離合器24分離，同步器17接合第十齒輪18，發動機動力經軸d31、第三齒輪7、第十齒輪18、第三離合器19、軸b14、第七齒輪13、第六齒輪12、軸c23、太陽輪25、行星架26后輸出。

參見附圖4，3擋時，第一離合器6、制動器28接合，第五離合器24分離，發動機動力經軸d31、第十一齒輪21、第二齒輪5、第一離合器6、軸a10、第五齒輪11、第六齒輪12、軸c23、太陽輪25、行星架26后輸出。

參見附圖5，4擋時，第四離合器20、制動器28接合，第五離合器24分離，發動機動力經軸d31、第一齒輪4、第十二齒輪22、第四離合器20、軸b14、第七齒輪13、第六齒輪12、軸c23、太陽輪25、行星架26后輸出。

參見附圖6，5擋時，第二離合器8、第五離合器24接合，制動器28分離，發動機動力經軸d31、第八齒輪15、第四齒輪9、第二離合器8、軸a10、第五齒輪11、第六齒輪12、軸c23、行星結構整體回轉，行星架26輸出。

參見附圖7，6擋時，第三離合器19、第五離合器24接合，制動器28分離，發動機動力經軸d31、第三齒輪7、第十齒輪18、第三離合器19、軸b14、第七齒輪13、第六齒輪12、軸c23、行星結構整體回轉，行星架26輸出。

參見附圖8，7擋時，第一離合器6、第五離合器24接合，制動器28分離，發動機動力經軸d31、第十一齒輪21、第二齒輪5、第一離合器6、軸a10、第五齒輪11、第六齒輪12、軸c23、行星結構整體回轉，行星架26輸出。

參見附圖9，8擋時：第四離合器20、第五離合器24接合，制動器28分離，發動機動力經軸d31、第一齒輪4、第十二齒輪22、第四離合器20、軸b14、第七齒輪13、第六齒輪12、軸c23、行星結構整體回轉，行星架26輸出。

參見附圖10，倒1擋時，第三離合器19、制動器28接合，第五離合器24分離，同步器17接合第九齒輪16，發動機動力經軸d31、第八齒輪15、第四齒輪9、第九齒輪16、同步器17、第三離合器19、軸b14、第七齒輪13、第六齒輪12、軸c23、太陽輪25、行星架26后輸出。

參見附圖11，倒2擋時，第三離合器19、第五離合器24接合，制動器28分離，同步器17接合第九齒輪16，發動機動力經軸d31、第八齒輪15、第四齒輪9、第九齒輪16、同步器17、第三離合器19、軸b14、第七齒輪13、第六齒輪12、軸c23、行星結構整體回轉，行星架26輸出。

綜上，以上僅為本發明的較佳實施例而已，并非用于限定本發明的保護范圍。凡在本發明的精神和原則之內，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本發明的保護范圍之內。