一种压路机及其动力换挡变速器制造技术

本发明专利技术公开了一种压路机及其动力换挡变速器，该变速器包括液压控制装置及传动装置，传动装置包括平行的变速器输入轴、第一传动轴、第二传动轴、第三传动轴及变速器输出轴，变速器输入轴上安装有第一输入齿轮；第一传动轴上安装有第二输入齿轮、第一方向离合器、第一传动齿轮、第一挡位离合器及第一输出齿轮；第二传动轴上安装有第三输入齿轮、第二方向离合器、第二传动齿轮、第二挡位离合器、第二输出齿轮及第三输出齿轮；第三传动轴上安装有第三传动齿轮、第三挡位离合器、第四输出齿轮及第五输出齿轮；变速器输出轴上安装有第六输出齿轮；该变速器结构可进行动态的起步及换挡控制，使得起步换挡过程更为平稳。

【技术实现步骤摘要】
一种压路机及其动力换挡变速器
本专利技术涉及一种变速器的控制系统，具体的说，是涉及一种动力换挡变速器及具有该变速器的压路机。
技术介绍
重型工程车辆，如压路机等一般自重较大，结合其应用环境，对爬坡度要求高、行走驱动扭矩变化范围大，虽然采用变速范围很大的液压驱动系统，往往也较难满足要求。传统的压路机动力传动装置，由主离合器+动力箱或带变矩器的动力箱，或者直接是带变矩器的动力箱，虽然保证了需要的性能要求，但需要手动操作主离合器工作，驾驶员劳动强度大，需要熟练的技术才能有良好的性能，且主离合器寿命短；带变矩器的动力箱子虽然可以有缓冲和提高扭矩的作用，但效率较低且成本较高。
技术实现思路
基于上述技术问题，本专利技术的第一目的是提供一种动力换挡变速器，该变速器结构有利于实现起步换挡过程的自动化，还可进行动态的起步及换挡控制，使得起步换挡过程更为平稳。本专利技术的第二目的是提供一种压路机，该压路机的动力系统包括上述动力换挡变速器。为了实现上述目的，本专利技术的一个方面，提供一种动力换挡变速器，包括液压控制装置及传动装置，其中，所述传动装置包括平行的变速器输入轴、第一传动轴、第二传动轴、第三传动轴及变速器输出轴，其中，所述变速器输入轴上安装有第一输入齿轮；所述第一传动轴上自左向右顺次安装有第二输入齿轮、第一方向离合器、第一传动齿轮、第一挡位离合器及第一输出齿轮，所述第二输入齿轮、第一传动齿轮及第一输出齿轮均通过轴承与所述第一传动轴连接；所述第二传动轴上自左向右顺次安装有第三输入齿轮、第二方向离合器、第二传动齿轮、第二挡位离合器、第二输出齿轮及第三输出齿轮，所述第三输入齿轮、第二传动齿轮、第二输出齿轮及第三输出齿轮均通过轴承与所述第二传动轴连接；所述第三传动轴上自左向右顺次安装有第三传动齿轮、第三挡位离合器、第四输出齿轮及第五输出齿轮，所述第三传动齿轮、第四输出齿轮及第五输出齿轮均通过轴承与第三传动轴连接；所述变速器输出轴上安装有第六输出齿轮；所述第一输入齿轮与所述第二输入齿轮啮合，从而变速器输入轴的转速通过第二输入齿轮传动至变速器内；同时，所述第一输入齿轮与第三输入齿轮啮合，从而变速器输入轴的转速可通过第三输入齿轮反向传动至变速器内；所述第二传动齿轮的一侧与第一传动齿轮啮合，另一侧与第三传动齿轮啮合，这样实现第一传动齿轮、第二传动齿轮及第三传动齿轮的联动，所述第一输出齿轮与第二输出齿轮啮合，第二输出齿轮与第三输出齿轮联动，第三输出齿轮与第四输出齿轮啮合，第四输出齿轮与第五输出齿轮联动。作为优选，所述第一输出齿轮及第三输出齿轮的齿根圆直径均小于与其啮合的第二输出齿轮的齿根圆直径，第三输出齿轮的齿根圆直径小于第四输出齿轮的齿根圆直径，第五输出齿轮的齿根圆直径小于第四输出齿轮的齿根圆；当变速器被设置为一挡输出时，第一输出齿轮、第二输出齿轮、第三输出齿轮、第四输出齿轮及第五输出齿轮的之间形成四级连续降速获得第一挡位速度；当变速器被设置为二挡输出时，所述第三输出齿轮、第四输出齿轮及第五输出齿轮之间形成两级连续降速获得第二挡位速度；当变速器被设置为三挡输出时，所述变速器的输出速度接近或与变速器的输入速度相同。作为优选，所述第一挡位的传动比为Q1、第二挡位的传动比Q2及第三挡位的传动比Q3的取值范围如下：Q1∈[5.521，8.936]，Q2∈[2.807，4.543]，Q3∈[1.719，1.900]。作为优选，该变速器还包括箱体，所述第一传动轴、第二传动轴、第三传动轴及各传动轴上的齿轮、离合器均设置于该箱体内。作为优选，所述液压控制装置设置于箱体内，并分别与所述第一方向离合器、第二方向离合器、第一挡位离合器、第二挡位离合器及第三挡位离合器连接，通过对各挡位离合器的控制通断，实现各挡位间的切换；通过对相应方向离合器结合过程的动态控制，实现变速器平稳地起步换挡。作为优选，包括与油源连接的液压控制油路及控制阀组，所述液压控制油路包括主油路及与该主油路连通的至少三条分油路，所述主油路上设置有油泵，所述控制阀组设置于分油路上，用于控制各分油路的通断；作为优选，所述控制阀组设置包括第一电磁换向阀、第二电磁换向阀、第三电磁换向阀、第四电磁换向阀、第一液压换向阀、第二液压换向阀、第三液压换向阀、第四液压换向阀、第一比例阀及第二比例阀，其中，所述第一电磁换向阀、第二电磁换向阀、第三电磁换向阀及第四电磁换向阀分别连接于第一分油路的下游；所述第一液压换向阀连接于第二分油路的下游，所述第三液压换向阀与所述第一液压换向阀连通；所述第一比例阀及第二比例阀分别与所述第三液压换向阀连通；所述第四液压换向阀连接于第三分油路下游，所述第二液压换向阀与所述第四换向阀连通，其中，第一比例阀与第一方向离合器连接，用于控制第一方向离合器与其所在传动轴的连接或断开，所述第二比例阀与第二方向离合器连接，用于控制第二方向离合器与其所在传动轴的连接或断开；所述第一电磁换向阀、第二电磁换向阀、第三电磁换向阀及第四电磁换向阀相互连通，并对第一换挡离合器、第二换挡离合器及第三换挡进行组合控制。作为优选，所述第二分油路的上游还设置有压力控制阀，所述第二分油路的下游还与第四液压换向阀、第二液压换向阀连通，该压力控制阀用于对与连通第一液压换向阀、第二液压换向阀、第三液压换向阀及第四液压换向阀的油路的油压进行微调。作为优选，所述油泵的输出端还连接有第四分油路，四条分油路的上游的交汇处设置有压力测量装置，所述第四油路上设置有主压力阀，该主压力阀用于当所述交汇处压力过于限定压力时，将多余油压泄掉，从而使第一分油路、第二分油路及第三分油路的油压维持在限定压力范围内。本专利技术的另一个方面，提供一种压路机，该压路机包括如上所述的动力换挡变速器。与现有技术相比，本专利技术的有益效果为：该变速器结构去除了主离合器+变矩器的传统结构，采用两个方向离合器+三个档位离合器的传动结构，并施加采用液压阀组进行控制，通过将不同挡位对应齿轮的齿根圆直径设置成不同规格，结合对离合器的电磁+液压组合控制来调整变速器不同挡位的输出速比；不仅有利于实现起步换挡过程的自动化，还可进行动态的起步及换挡控制，使得起步换挡过程更为平稳。附图说明构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本申请的进一步理解，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的限定。图1是本专利技术实施例中动力换挡变速器的传动结构示意图；图2是本专利技术实施例中动力换挡变速器中液压控制装置的连接结构图；图3是本专利技术实施例中动力换挡变速器的控制系统的连接结构示意图；图4是本专利技术实施例中动力换挡变速器的控制方法的流程图；图5是本专利技术实施例中动力换挡变速器平地起步或换挡过程中的压力控制曲线；图6是本专利技术实施例中动力换挡变速器坡道起步过程中的压力控制曲线；图7是单钢轮压路机的传动系统框架图；图8是单钢轮压路机的起步换挡控制方法的流程图；图9是本专利技术实施例中单钢轮压路机的起步本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种动力换挡变速器，其特征在于，包括液压控制装置及传动装置，其中，所述传动装置包括平行的变速器输入轴、第一传动轴、第二传动轴、第三传动轴及变速器输出轴，其中，所述变速器输入轴上安装有第一输入齿轮；所述第一传动轴上自左向右顺次安装有第二输入齿轮、第一方向离合器、第一传动齿轮、第一挡位离合器及第一输出齿轮，所述第二输入齿轮、第一传动齿轮及第一输出齿轮均通过轴承与所述第一传动轴连接；所述第二传动轴上自左向右顺次安装有第三输入齿轮、第二方向离合器、第二传动齿轮、第二挡位离合器、第二输出齿轮及第三输出齿轮，所述第三输入齿轮、第二传动齿轮、第二输出齿轮及第三输出齿轮均通过轴承与所述第二传动轴连接；所述第三传动轴上自左向右顺次安装有第三传动齿轮、第三挡位离合器、第四输出齿轮及第五输出齿轮，所述第三传动齿轮、第四输出齿轮及第五输出齿轮均通过轴承与第三传动轴连接；所述变速器输出轴上安装有第六输出齿轮；/n所述第一输入齿轮与所述第二输入齿轮啮合，从而变速器输入轴的转速通过第二输入齿轮传动至变速器内；同时，所述第一输入齿轮与第三输入齿轮啮合，从而变速器输入轴的转速可通过第三输入齿轮反向传动至变速器内；/n所述第二传动齿轮的一侧与第一传动齿轮啮合，另一侧与第三传动齿轮啮合，这样实现第一传动齿轮、第二传动齿轮及第三传动齿轮的联动，所述第一输出齿轮与第二输出齿轮啮合，第二输出齿轮与第三输出齿轮联动，第三输出齿轮与第四输出齿轮啮合，第四输出齿轮与第五输出齿轮联动；这样，通过将不同挡位对应齿轮的齿根圆直径设置成不同规格，结合对离合器的控制来调整变速器不同挡位的输出速比。/n...

【技术特征摘要】
1.一种动力换挡变速器，其特征在于，包括液压控制装置及传动装置，其中，所述传动装置包括平行的变速器输入轴、第一传动轴、第二传动轴、第三传动轴及变速器输出轴，其中，所述变速器输入轴上安装有第一输入齿轮；所述第一传动轴上自左向右顺次安装有第二输入齿轮、第一方向离合器、第一传动齿轮、第一挡位离合器及第一输出齿轮，所述第二输入齿轮、第一传动齿轮及第一输出齿轮均通过轴承与所述第一传动轴连接；所述第二传动轴上自左向右顺次安装有第三输入齿轮、第二方向离合器、第二传动齿轮、第二挡位离合器、第二输出齿轮及第三输出齿轮，所述第三输入齿轮、第二传动齿轮、第二输出齿轮及第三输出齿轮均通过轴承与所述第二传动轴连接；所述第三传动轴上自左向右顺次安装有第三传动齿轮、第三挡位离合器、第四输出齿轮及第五输出齿轮，所述第三传动齿轮、第四输出齿轮及第五输出齿轮均通过轴承与第三传动轴连接；所述变速器输出轴上安装有第六输出齿轮；
所述第一输入齿轮与所述第二输入齿轮啮合，从而变速器输入轴的转速通过第二输入齿轮传动至变速器内；同时，所述第一输入齿轮与第三输入齿轮啮合，从而变速器输入轴的转速可通过第三输入齿轮反向传动至变速器内；
所述第二传动齿轮的一侧与第一传动齿轮啮合，另一侧与第三传动齿轮啮合，这样实现第一传动齿轮、第二传动齿轮及第三传动齿轮的联动，所述第一输出齿轮与第二输出齿轮啮合，第二输出齿轮与第三输出齿轮联动，第三输出齿轮与第四输出齿轮啮合，第四输出齿轮与第五输出齿轮联动；这样，通过将不同挡位对应齿轮的齿根圆直径设置成不同规格，结合对离合器的控制来调整变速器不同挡位的输出速比。


2.根据权利要求1所述的一种动力换挡变速器，其特征在于，所述第一输出齿轮及第三输出齿轮的齿根圆直径均小于与其啮合的第二输出齿轮的齿根圆直径，第三输出齿轮的齿根圆直径小于第四输出齿轮的齿根圆直径，第五输出齿轮的齿根圆直径小于第四输出齿轮的齿根圆；当变速器被设置为一挡输出时，第一输出齿轮、第二输出齿轮、第三输出齿轮、第四输出齿轮及第五输出齿轮的之间形成四级连续降速获得第一挡位速度；
当变速器被设置为二挡输出时，所述第三输出齿轮、第四输出齿轮及第五输出齿轮之间形成两级连续降速获得第二挡位速度；
当变速器被设置为三挡输出时，所述变速器的输出速度接近或与变速器的输入速度相同。


3.根据权利要求1所述的一种动力换挡变速器，其特征在于，所述第一挡位的传动比为Q1、第二挡位的传动比Q2及第三挡位的传动比Q3的取值范围如下：Q1∈[5.521，8.936]，Q2∈[2.807，4.543]，Q3∈[1.719，1.900]。


4.根据权利要求1所述的一种动力换挡变速...

【专利技术属性】
技术研发人员：胡建飞，史源，陈程，胡建华，
申请(专利权)人：杭州前进齿轮箱集团股份有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江;33