车辆变速装置的制作方法

本发明涉及商用车变速装置领域，尤其涉及车辆传动，具体是指一种车辆变速装置。

背景技术：

1、现有的商用车变速装置，通常在主箱后增加一个内含两档行星变速机构的副箱，从而使得挡位数量增加一倍，得到12挡、16挡等变速箱。然而，现有变速装置不可避免地存在以下问题：不能实现动力不中断换挡，特别在副箱从低档升高挡时不可避免出现动力中断；包括前进挡和倒挡在内的齿轮对数量仍较多，轴向尺寸不够紧凑。因此，市场还期待提供一种可实现动力换挡且结构更紧凑的车辆变速装置。

技术实现思路

1、本发明的目的是克服了上述现有技术的缺点，提供了一种满足结构紧凑、操作简便、适用范围较为广泛的车辆变速装置。

2、为了实现上述目的，本发明的车辆变速装置如下：

3、该车辆变速装置，其主要特点是，所述的装置包括输入轴、第一轴、第二轴、输出轴、第一前行星变速机构、第二前行星变速机构、第一行星变速机构、第二行星变速机构和第一离合元件，所述的输入轴与动力机连接，所述的第一离合元件可选择地连接所述第一轴与第二轴，所述的第一前行星变速机构设置在所述输入轴与第一轴之间，所述的第二前行星变速机构设置在所述输入轴与第二轴之间，所述的第一行星变速机构设置在所述第一轴与输出轴之间，所述的第二行星变速机构设置在所述第二轴与输出轴之间；所述第一前行星变速机构设有速比依次减小的第一前速比、第二前速比、第三前速比和第四前速比，所述第二前行星变速机构仅设有所述第一前速比和第四前速比；所述第四前速比为1且由直接挡实现。

4、较佳地，所述的第一前行星变速机构，包括第一行星排、第二行星排、第一制动元件、第二制动元件、第三制动元件、第二离合元件，所述的第二离合元件连接第一行星排或者第二行星排中的任意两个构件，所述的第一行星排为内外啮合双星排，且第一行星排包括第一太阳轮、第一行星架和第一齿圈，所述的第二行星轮组包括相互固接的第二小行星轮和第二大行星轮，所述的第二小行星轮与第二齿圈和第二小太阳轮啮合，所述的第二大行星轮与第二大太阳轮啮合，所述的第一太阳轮与第一制动元件连接，所述的第二行星排为内外啮合双联排，且第二行星排包括第二小太阳轮、第二大太阳轮、第二行星架、第二齿圈和第二行星轮组，所述的第二小太阳轮与第二制动元件连接，所述的第二大太阳轮与第三制动元件连接，所述的输入轴、第一行星架和第二齿圈相互固接，所述的第二行星架、第一齿圈和第一轴相互固接；其中，所述的第一制动元件接合，所述第一前行星变速机构实现第一前速比；所述的第二制动元件接合，所述第一前行星变速机构实现第二前速比；所述的第三制动元件接合，所述第一前行星变速机构实现第三前速比；所述的第二离合元件接合，所述第一前行星变速机构实现第四前速比。

5、较佳地，所述的第二前行星变速机构包括第三行星排、第四制动元件、第三离合元件，所述的第三行星架与输入轴固接，所述的第三离合元件连接第三行星排中的任意两个构件，所述的第三行星排为内外啮合双星排且包括第三太阳轮、第三行星架和第三齿圈，所述的第三齿圈与第二轴固接，所述的第三太阳轮与第四制动元件连接；其中，所述第四制动元件接合，所述第二前行星变速机构实现第一前速比；所述第三离合元件接合，所述第二前行星变速机构实现第四前速比。

6、较佳地，所述的第一离合元件为形状配合的换挡元件，特别为爪式离合器；所述的第一制动元件、第二制动元件、第三制动元件、第四制动元件为摩擦配合的换挡元件，特别为片式制动器；所述的第二离合元件和第三离合元件为摩擦配合的换挡元件，特别为片式离合器。

7、较佳地，所述的第一行星变速机构包括第四行星排、第五制动元件、第六制动元件和第四离合元件，所述的第四离合元件连接第三小齿圈与第三行星架；

8、所述的第四行星排为内外啮合三联排且包括第四太阳轮、第四行星架、第四小齿圈、第四大齿圈和第四行星轮组，所述的第二轴与第四太阳轮固接，所述的第四行星架与输出轴固接，所述的第四小齿圈与第五制动元件连接，所述的第四大齿圈与第六制动元件连接；

9、所述的第四行星轮组包括相互固接的第四小行星轮、第四大行星轮和第四中内行星轮，以及与第四中内行星轮啮合的第四中外行星轮，所述的第四小行星轮与第四太阳轮啮合，所述的第四大行星轮与第四小齿圈啮合，所述的第四中外行星轮与第四大齿圈啮合。

10、较佳地，所述的第二行星变速机构包括第五行星排和第七制动元件，所述的第五行星排包括第五太阳轮、第五行星架和第五齿圈，所述的第二轴与第五太阳轮固接，所述的第五行星架与输出轴固接，所述的第五齿圈与第七制动元件连接。

11、较佳地，所述的第四离合元件为形状配合的换挡元件，特别为爪式离合器；所述的第五制动元件、第六制动元件、第七制动元件为形状配合的换挡元件，特别为爪式制动器。

12、较佳地，所述的第一行星变速机构还包括第四行星排、第六行星排、第五制动元件、第六制动元件和第八制动元件，所述的第四行星排为内外啮合三联排且包括第四太阳轮、第四行星架、第四小齿圈、第四大齿圈和第四行星轮组，所述的第六行星排为内外啮合双星排且包括第六太阳轮、第六行星架和第六齿圈，所述第四行星架与第五制动元件连接，所述第四小齿圈与第六制动元件连接，所述的第六太阳轮与第四太阳轮固接，所述的第一轴与第六行星架固接，所述的第六齿圈与第四大齿圈以及输出轴固接，所述第六太阳轮与第八制动元件连接；所述第四行星轮组包括相互固接的第四小行星轮和第四大行星轮，所述第四小行星轮与第四小齿圈和第四太阳轮啮合，所述第四大行星轮与第四大齿圈啮合。

13、较佳地，所述的第二行星变速机构包括第五行星排、第五离合元件、第七制动元件，所述的第五行星排包括第五太阳轮、第五行星架和第五齿圈，所述第五太阳轮与第二轴固接，所述的第五行星架与输出轴固接，所述的第五齿圈与第七制动元件连接，所述第五离合元件连接第五齿圈与第五行星架。

14、较佳地，所述的第五离合元件为形状配合的换挡元件，特别为爪式离合器；所述第五制动元件、第六制动元件、第七制动元件、第八制动元件为形状配合的换挡元件，特别为爪式制动器。

15、采用了本发明的车辆变速装置，通过第一离合元件和两个前行星变速机构实现四个前速比，两行星变速机构中的一个挡位齿轮组可实现四个相邻挡位，且在挡位切换时可实现动力不中断换挡，从而实现动力换挡且结构更紧凑。

技术特征：

1.一种车辆变速装置，其特征在于，所述的装置包括输入轴、第一轴、第二轴、输出轴、第一前行星变速机构、第二前行星变速机构、第一行星变速机构、第二行星变速机构和第一离合元件，所述的输入轴与动力机连接，所述的第一离合元件可选择地连接所述第一轴与第二轴，所述的第一前行星变速机构设置在所述输入轴与第一轴之间，所述的第二前行星变速机构设置在所述输入轴与第二轴之间，所述的第一行星变速机构设置在所述第一轴与输出轴之间，所述的第二行星变速机构设置在所述第二轴与输出轴之间；所述第一前行星变速机构设有速比依次减小的第一前速比、第二前速比、第三前速比和第四前速比，所述第二前行星变速机构仅设有所述第一前速比和第四前速比；所述第四前速比为1且由直接挡实现。

2.根据权利要求1所述的车辆变速装置，其特征在于，所述的第一前行星变速机构，包括第一行星排、第二行星排、第一制动元件、第二制动元件、第三制动元件、第二离合元件，所述的第二离合元件连接第一行星排或者第二行星排中的任意两个构件，所述的第一行星排为内外啮合双星排，且第一行星排包括第一太阳轮、第一行星架和第一齿圈，所述的第一太阳轮与第一制动元件连接，所述的第二行星排为内外啮合双联排，且第二行星排包括第二小太阳轮、第二大太阳轮、第二行星架、第二齿圈和第二行星轮组，所述的第二行星轮组包括相互固接的第二小行星轮和第二大行星轮，所述的第二小行星轮与第二齿圈和第二小太阳轮啮合，所述的第二大行星轮与第二大太阳轮啮合，所述的第二小太阳轮与第二制动元件连接，所述的第二大太阳轮与第三制动元件连接，所述的输入轴、第一行星架和第二齿圈相互固接，所述的第二行星架、第一齿圈和第一轴相互固接；其中，所述的第一制动元件接合，所述第一前行星变速机构实现第一前速比；所述的第二制动元件接合，所述第一前行星变速机构实现第二前速比；所述的第三制动元件接合，所述第一前行星变速机构实现第三前速比；所述的第二离合元件接合，所述第一前行星变速机构实现第四前速比。

3.根据权利要求2所述的车辆变速装置，其特征在于，所述的第二前行星变速机构包括第三行星排、第四制动元件、第三离合元件，所述的第三行星架与输入轴固接，所述的第三离合元件连接第三行星排中的任意两个构件，所述的第三行星排为内外啮合双星排且包括第三太阳轮、第三行星架和第三齿圈，所述的第三齿圈与第二轴固接，所述的第三太阳轮与第四制动元件连接；其中，所述第四制动元件接合，所述第二前行星变速机构实现第一前速比；所述第三离合元件接合，所述第二前行星变速机构实现第四前速比。

4.根据权利要求3所述的车辆变速装置，其特征在于，所述的第一离合元件为形状配合的换挡元件，特别为爪式离合器；所述的第一制动元件、第二制动元件、第三制动元件、第四制动元件为摩擦配合的换挡元件，特别为片式制动器；所述的第二离合元件和第三离合元件为摩擦配合的换挡元件，特别为片式离合器。

5.根据权利要求4所述的车辆变速装置，其特征在于，所述的第一行星变速机构包括第四行星排、第五制动元件、第六制动元件和第四离合元件，所述的第四离合元件连接第三小齿圈与第三行星架；

6.根据权利要求5所述的车辆变速装置，其特征在于，所述的第二行星变速机构包括第五行星排和第七制动元件，所述的第五行星排包括第五太阳轮、第五行星架和第五齿圈，所述的第二轴与第五太阳轮固接，所述的第五行星架与输出轴固接，所述的第五齿圈与第七制动元件连接。

7.根据权利要求6所述的车辆变速装置，其特征在于，所述的第四离合元件为形状配合的换挡元件，特别为爪式离合器；所述的第五制动元件、第六制动元件、第七制动元件为形状配合的换挡元件，特别为爪式制动器。

8.根据权利要求4所述的车辆变速装置，其特征在于，所述的第一行星变速机构还包括第四行星排、第六行星排、第五制动元件、第六制动元件和第八制动元件，所述的第四行星排为内外啮合三联排且包括第四太阳轮、第四行星架、第四小齿圈、第四大齿圈和第四行星轮组，所述的第六行星排为内外啮合双星排且包括第六太阳轮、第六行星架和第六齿圈，所述第四行星架与第五制动元件连接，所述第四小齿圈与第六制动元件连接，所述的第六太阳轮与第四太阳轮固接，所述的第一轴与第六行星架固接，所述的第六齿圈与第四大齿圈以及输出轴固接，所述第六太阳轮与第八制动元件连接；所述第四行星轮组包括相互固接的第四小行星轮和第四大行星轮，所述第四小行星轮与第四小齿圈和第四太阳轮啮合，所述第四大行星轮与第四大齿圈啮合。

9.根据权利要求8所述的车辆变速装置，其特征在于，所述的第二行星变速机构包括第五行星排、第五离合元件、第七制动元件，所述的第五行星排包括第五太阳轮、第五行星架和第五齿圈，所述第五太阳轮与第二轴固接，所述的第五行星架与输出轴固接，所述的第五齿圈与第七制动元件连接，所述第五离合元件连接第五齿圈与第五行星架。

10.根据权利要求9所述的车辆变速装置，其特征在于，所述的第五离合元件为形状配合的换挡元件，特别为爪式离合器；所述第五制动元件、第六制动元件、第七制动元件、第八制动元件为形状配合的换挡元件，特别为爪式制动器。

技术总结
本发明涉及一种车辆变速装置，包括输入轴、第一轴、第二轴、输出轴、第一前行星变速机构、第二前行星变速机构、第一行星变速机构、第二行星变速机构和第一离合元件，输入轴与动力机连接，第一离合元件可选择地连接第一轴与第二轴，第一前行星变速机构设置在输入轴与第一轴之间，第二前行星变速机构设置在输入轴与第二轴之间，第一行星变速机构设置在第一轴与输出轴之间，第二行星变速机构设置在第二轴与输出轴之间。采用了本发明的车辆变速装置，通过第一离合元件和两个前行星变速机构实现四个前速比，两行星变速机构中的一个挡位齿轮组可实现四个相邻挡位，且在挡位切换时可实现动力不中断换挡，从而实现动力换挡且结构更紧凑。

技术研发人员：张于于,夏承钢,孙妍妍,孙江明
受保护的技术使用者：上海中科深江电动车辆有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/13