变速箱以及作业车辆的制作方法_2

文档序号:9634963阅读:来源:国知局
工作油驱动。工作装置3具有大臂11与铲斗12。大臂11安装于车架2。工作装置3具有提升缸13与铲斗缸14。提升缸13与铲斗缸14是液压缸。提升缸13的一端安装于车架2。提升缸13的另一端安装于大臂11。提升缸13通过来自工作装置栗23的工作油伸缩,从而使大臂11上下摆动。铲斗12安装于大臂11的顶端。铲斗缸14的一端安装于车架2。铲斗缸14的另一端经由摇臂15而安装于铲斗12。铲斗缸14通过来自工作装置栗23的工作油伸缩,从而使铲斗12上下摆动。
[0037]在车架2安装有驾驶室6以及行驶轮5。驾驶室6载置在车架2上。在驾驶室6内配置有供操作人员落座的座椅、后述的操作装置等。车架2具有前框架16与后框架17。前框架16与后框架17以能够相互向左右方向摆动的方式安装。
[0038]在前框架16安装有工作装置3。在后框架17载置有驾驶室6。另外,在后框架17安装有后述的发动机21以及变速箱24等的装置。变速箱24位于发动机21的前方。
[0039]作业车辆1具有转向缸18。转向缸18安装于前框架16与后框架17。转向缸18是液压缸。转向缸18通过来自后述的转向栗30的工作油伸缩,从而使作业车辆1的行进方向向左右变更。
[0040]图2是表示作业车辆1的构成的示意图。如图2所示,作业车辆1具备发动机21、工作装置栗23、变速箱栗29、转向栗30、变速箱24、行驶装置25等。
[0041]发动机21例如是柴油发动机。发动机21产生用于驱动行驶装置25、工作装置栗
23、变速箱栗29、转向栗30等的驱动力。
[0042]工作装置栗23、变速箱栗29以及转向栗30是液压栗。工作装置栗23、变速箱栗29、以及转向栗30通过来自发动机21的驱动力驱动。
[0043]工作装置栗23是可变容量型的液压栗。从工作装置栗23排出的工作油经由工作装置控制阀41供给到上述提升缸13与铲斗缸14。
[0044]变速箱栗29是固定容量型的液压栗。从变速箱栗29排出的工作油经由离合器控制阀32供给到后述的变速箱24的各种离合器。
[0045]转向栗30是可变容量型的液压栗。从转向栗30排出的工作油经由转向控制阀43供给到上述转向缸18。
[0046]变速箱24将来自发动机21的驱动力传递到行驶装置25。变速箱24使来自发动机21的驱动力变速并输出。之后详细说明变速箱24的构成。
[0047]行驶装置25通过发动机21驱动。行驶装置25具有传递轴46、驱动轴(axleshaft)45、以及上述行驶轮5。传递轴46将来自变速箱24的驱动力传递到驱动轴45。驱动轴45沿车宽度方向延伸,并连接于行驶轮5。驱动轴45将来自变速箱24的驱动力传递到行驶轮5。由此,行驶轮5旋转。
[0048]接下来,详细说明变速箱24的构成。变速箱24具备输入轴61、第1动力输出机构22 (以下,称作“第1PT022”)、第2动力输出机构27 (以下,称作“第2PT027” )、齿轮机构62、输出轴63、第1马达MG1、第2马达MG2、以及第3马达MG3。
[0049]输入轴61被输入来自发动机21的旋转。齿轮机构62将输入轴61的旋转传递到输出轴63。输出轴63连接于上述行驶装置25,并将来自齿轮机构62的旋转传递到行驶装置25。
[0050]第1PT022连接于输入轴61,并将来自发动机21的驱动力的一部分传递到工作装置栗23以及变速箱栗29。第2PT027与第1PT022并列地连接于输入轴61,并将来自发动机21的驱动力的一部分传递到转向栗30。
[0051 ] 齿轮机构62是传递来自发动机21的驱动力的机构。齿轮机构62构成为,根据马达MG1、MG2、MG3的转速的变化使输出轴63相对于输入轴61的转速比变化。齿轮机构62具有FR切换机构65和变速机构66。
[0052]FR切换机构65具有前进用离合器CF、后进用离合器CR、以及各种齿轮。前进用离合器CF与后进用离合器CR是液压式离合器。通过切换前进用离合器CF的连接以及切断、后进用离合器CR的连接以及切断,从而切换从FR切换机构65输出的旋转的方向。
[0053]变速机构66具有中间轴67、第1行星齿轮机构68、第2行星齿轮机构69、Hi/Lo切换机构70、以及输出齿轮71。中间轴67连结于FR切换机构65。第1行星齿轮机构68以及第2行星齿轮机构69与中间轴67配置在同轴上。
[0054]第1行星齿轮机构68具有第1太阳齿轮S1、多个第1行星齿轮P1、支承多个第1行星齿轮P1的第1行星架C1、以及第1环形齿轮部件Rml。第1太阳齿轮S1连结于中间轴67。多个第1行星齿轮P1与第1太阳齿轮S1啮合,并以能够旋转的方式支承于第1行星架C1。在第1行星架C1的外周部设有第1行星架齿轮Gel。在第1环形齿轮部件Rml的内周设有第1环形齿轮R1。第1环形齿轮R1与多个行星齿轮P1啮合,并且能够旋转。另夕卜,在第1环形齿轮部件Rml的外周设有第1环形外周齿轮Grl。
[0055]第2行星齿轮机构69具有第2太阳齿轮S2、多个第2行星齿轮P2、支承多个第2行星齿轮P2的第2行星架C2、以及第2环形齿轮部件Rm2。第2太阳齿轮S2连结于第1行星架C1。多个第2行星齿轮P2与第2太阳齿轮S2啮合,并以能够旋转的方式支承于第2行星架C2。在第2环形齿轮部件Rm2的内周设有第2环形齿轮R2。第2环形齿轮R2与多个行星齿轮P2啮合,并且能够旋转。在第2环形齿轮部件Rm2的外周设有第2环形外周齿轮Gr2。第2环形外周齿轮Gr2与输出齿轮71啮合,第2环形齿轮R2的旋转经由输出齿轮71而输出到输出轴63。
[0056]Hi/Lo切换机构70是用于将变速箱24中的驱动力传递路径在车速较高的高速模式(Hi模式)与车速较低的低速模式(Lo模式)之间进行切换的机构。该Hi/Lo切换机构70具有在Hi模式时接通的第2离合器CH、以及在Lo模式时接通的第1离合器CL。第2离合器CH将第1环形齿轮R1与第2行星架C2连接或者切断。另外,第1离合器CL将第2行星架C2与固定端72连接或者切断,并禁止或者允许第2行星架C2的旋转。
[0057]此外,各离合器CH、CL是液压式离合器,各离合器CH、CL分别被供给来自变速箱栗29的工作油。向各离合器CH、CL的工作油通过离合器控制阀32来控制。
[0058]第1马达MG1、第2马达MG2以及第3马达MG3作为通过电能产生驱动力的驱动马达发挥功能。另外,第1马达MG1、第2马达MG2以及第3马达MG3也作为使用输入的驱动力产生电能的发电机发挥功能。
[0059]在第1马达MG1的旋转轴Sml固定有第1马达齿轮Gml。第1马达齿轮Gml与第1行星架齿轮Gel啮合。在第2马达MG2的旋转轴Sm2固定有第2马达齿轮Gm2。第2马达齿轮Gm2与第1环形外周齿轮Grl啮合。
[0060]第3马达MG3对第1马达MG1与第2马达MG2进行辅助。变速机构66具有马达切换机构73,马达切换机构73将第3马达MG3的辅助对象选择性地切换到第1马达MG1与第2马达MG2。
[0061]详细地说,马达切换机构73具有第1马达离合器Cml、第2马达离合器Cm2、第1连接齿轮Gal、以及第2连接齿轮Ga2。在第3马达MG3的旋转轴Sm3连接有第3马达齿轮Gm3,第3马达齿轮Gm3与第1连接齿轮Gal啮合。第1马达离合器Cml切换第1马达MG1的旋转轴Sml与第1连接齿轮Gal的连接以及切断。第1连接齿轮Gal与第2连接齿轮Ga2啮合。第2马达离合器Cm2切换第2马达MG2的旋转轴Sm2与第2连接齿轮Ga2的连接以及切断。
[0062]第1马达离合器Cml与第2马达离合器Cm2是液压式的离合器。各马达离合器Cml, Cm2分别被供给来自变速箱栗29的工作油。向各马达离合器Cml、Cm2的工作油通过离合器控制阀32来控制。
[0063]在第1马达离合器Cml被连接、并且第2马达离合器Cm2被切断的状态下,第3马达齿轮Gm3对第1马达MG1进行辅助。在第2马达离合器Cm2被连接、并且第1马达离合器Cml被切断的状态下,第3马达齿轮Gm3对第2马达MG2进行辅助。
[0064]第1马达MG1经由第1逆变器II而连接于电容器64。第2马达MG2经由第2逆变器12而连接于电容器64。第3马达MG3经由第3逆变器13而连接于电容器64。
[0065]电容器64作为存储利用马达MG1、MG2、MG3产生的能量的能量存储部发挥功能。SP,电容器64在各马达MG1、MG2、MG3的合计发电量较多时将利用各马达MG1、MG2、MG3发出的电力进行蓄电。另外,电容器64在各马达MG1、MG2、MG3的合计电力消耗量较多时,对电力进行放电。即,各马达MG1、MG2、MG3通过存储于电容器64的电力驱动。此外,也可以取代电容器而将电池用作蓄电部件。
[0066]作业车辆1具备控制部31。控制部31将表示向马达MG1、MG2、MG3的指令转矩的指令信号赋予各逆变器I1、12、13。另外,控制部31将用于控制各离合器CF、CR、CH、CL、Cml, Cm2的离合器液压的指令信号赋予离合器控制阀32。离合器控制阀32包含用于控制各离合器CF、CR、CH、CL、Cml、Cm2的多个阀。
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