[发明专利]可在负荷下换档的多档倒顺车变速器

说明书

本发明涉及一种可在负荷下换档的多档倒顺车变速器，它有一根输入轴、一些中间轴、一些构成主动齿轮组的齿轮、装在中间轴上的一些换档离合器和惰轮，它们根据变换和换向的需要可有选择地与其中一根中间轴传扭连接、以及至少包括一个固定齿轮的从动齿轮系。

在当今投入使用的工程机械中采用的变速器，基本上可以分成两类。其中一类的特点是在负荷下换档的变速器前连接一个静液压传动部件。在这种变速器中，前置部件转速和扭矩的匹配通过液压的或电气液压的控制系统实现。

所使用的变速器绝大多数属于另一类负荷换档变速器，它有前置式的液体动力变扭器。借助于这种传动装置，在例如作为一种工程机械的汽车工作阻力增大时，可以实现自动和无级的扭矩上升。在这里可以产生约为发动机扭矩值三倍的变速器传动扭矩。与在轿车中的情况不同，因为要通过变速器和变扭器进行工作，所以这一结果有重要意义。在轮式装载机中，例如挖斗被压入要输送的土壤中。装料被挖开并提升。为了装载，车辆倒行，挖斗进一步提升并卸载。在速度低和主动与从动之间转速差大的情况下，变扭恰好是非常有利的。

变扭器可以补充一个变扭器跨接离合器。借助于这一离合器，在高转速区可以在档位内部做到显著降低油耗。

在各档位的力流通过组合可液压接通的离合器来形成。这些离合器尤其是为了倒转必须可以在负荷下连接，并因而承受巨大的力。机壳的结构和变速器轴的排列必须专门适应一种应用情况。倒顺车变速器典型的应用情况是在自动倾卸车、轮式装载车、挖掘机和铲车中的使用，但也使用于在公路上作业的汽车中，例如汽车起重机。根据汽车的类型需要在变速器输入的输出轴之间有一定的轴线错移。若例如万向节轴的衍射角必须保持得较小时，那么就应有大的轴间距。在这种情况下，倒顺车变速器还额外地承担分动器的作用。

在铲车中，倒顺车变速器只有一根输出轴。由于空间关系，要求较小的轴间距。

在大多数情况下需要至少一个取决于发动机转速传动的辅助传动装置，例如用于工程机械的液压系统。在辅助传动装置的传动线路中还设有一个润滑油泵和换档泵，它同样取决于发动机转速地工作。

由于汽车的结构型式不同，所以倒顺车变速器必须满足的要求也有很大的差别。

由DE-A 1129838已知一种倒顺车变换器，它的特点是轴向的结构尺寸小。在主动轴上装有一个固定齿轮，它与在倒转轴和中间轴上的固定齿轮持续啮合。全部惰轮位于变速器的一侧，它们互相持续地啮合。在惰轮与固定轮之间总是设有一个摩擦离合器。在这种已知的倒顺车变速器中，摩擦离合器的结构，尤其是摩擦片组的排列、惰轮在中间轴上的支承以及中间轴本身在惰轮所在端的间接支承，都设计得比较复杂。

由DE-A 2535700已知一种倒顺车变速器，其中，摩擦离合器设计为两脚离合器。在这种变速器中可以实现较多的档数，但是沿轴向需要大的结构空间，因为在一根中间轴上要布置多至四个齿轮和一个两脚离合器。

本发明的目的是创造一种可在负荷下换档的倒顺车变速器，它在轴向结构尺寸小的情况下，在传动比、可能的档数以及要求的轴间距等方面，可以有各种不同的方案。

本发明的目的采取以下措施达到：在每一根中间轴上装唯一的一个换档离合器；一个固定齿轮和与之处于持续啮合状态的惰轮构成主动齿轮组，另一个固定齿轮与一个惰轮构成一个与主动齿轮组分离的传动链；装在中间轴上的一个固定齿轮与两个惰轮持续啮合并构成一个从动齿轮系；以及，中间轴通过固定齿轮和一个构成分动器齿轮组的惰轮互相连接起来。

所建议的这一方案在许多方面带来优点：

为每根中间轴设唯一的一个换档离合器。因此，甚至在一种六档的倒顺车变速器中也能获得一种沿轴向较短的结构形式。鉴于中间轴的结构长度短，所以它们的挠度小。它们的两端可以毫无困难地支承在变速器壳内的滚动轴承中。所使用的惰轮各与唯一的一个齿轮啮合；它们不是用作中介齿轮。由于轴距为常数，所以前进和后退的换向离合器之间主动齿轮组的传动比可以不变。为了还提供一种可能性，即涉及另一个换向和/或变速离合器地实现不同的传动比，在此输入轴上设另一个固定齿轮。此固定齿轮与一个惰轮处于持续地啮合连接状态，为此惰轮配设已提及的换档离合器。因此与主动齿轮组输入齿轮的齿数无关，可以实现不同的传动比。

根据本发明，为惰轮配设一个用作换向离合器和/或变速离合器的换档离合器。换档离合器和惰轮一起装在中间轴上。中间轴有分动器齿轮组的两个固定齿轮。固定齿轮装在一根与输入轴同心的空心轴上。为惰轮配设的换档离合器用于接通第四档。