一种横置液力动力换向换挡自动变速器的制作方法

本发明属于非道路工程车辆，涉及自动变速器，具体涉及一种横置液力动力换向换挡自动变速器。

背景技术：

1、目前，国内非道路工程车辆多用纵置变速器+分动箱+桥实现t型布置即输入与输出成90°夹角和车辆四驱功能，结构复杂占用较大的中央纵向空间，传动路线较长效率低，生热多。同时非道路车辆常用机械变速器使用同步器进行手动换挡和换向，驾驶员必须完全停车，踩下离合器，挂入倒挡，在复杂工况的工程机械领域，这样操作模式效率低下，驾驶员劳动强度大，工作效率也不高。同时在路面阻力较大的情况下，机械变速器+干式离合器的方式会有起步困难，发动机易熄火等问题。同时目前市场上成熟的动力换挡变速器技术已在诸多工程车辆及机械设备中得到了广泛应用。

2、然而，现有动力换挡变速器技术仍存在一系列亟待解决的问题，具体而言，一个离合器一个挡位增加高低档结构导致多档位变速器时会结构复杂，轴较多，占用很大的轴降空间，这些问题在一定程度上限制了其在更广泛车型上的应用（比如底盘较低的车型）。

技术实现思路

1、针对现有技术存在的不足，本发明的目的在于，提供一种横置液力动力换向换挡自动变速器，解决现有技术中的自动变速器的在多挡位、高紧凑以及低成本三者之间难以兼顾的技术问题。

2、为了解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案予以实现。

3、一种横置液力动力换向换挡自动变速器，包括变速器壳体，所述的变速器壳体内安装有输入轴，输入轴沿着竖向布设，输入轴的竖向上端伸出至变速器壳体外；所述的变速器壳体内还安装有横向布设的左轴、右轴、中间轴和输出轴，所述的左轴和右轴同轴布设，所述的左轴和右轴位于中间轴的竖向上侧，所述的输出轴位于中间轴的竖向下侧。

4、所述的输入轴上安装有主动锥齿轮。

5、所述的左轴上从右到左依次安装有左被动锥齿轮、倒挡主动齿轮和第一倒挡离合器；所述的左被动锥齿轮固定安装在所述的左轴上；所述的倒挡主动齿轮可转动式安装在所述的左轴上；所述的第一倒挡离合器的离合器毂固定安装在所述的左轴上，第一倒挡离合器的离合器片与所述的倒挡主动齿轮固定连接。

6、所述的右轴上从左到右依次安装有右被动锥齿轮、第一输入主动齿轮、第二离合器和第二输入主动齿轮；所述的右被动锥齿轮和第二输入主动齿轮分别固定安装在所述的右轴上；所述的第一输入主动齿轮可转动式安装在所述的右轴上；所述的第二离合器的离合器毂固定安装在所述的右轴上，第二离合器的离合器片与所述的第一输入主动齿轮固定连接。

7、所述的中间轴上从左到右依次安装有倒挡被动齿轮、第三中间轴齿轮、第二中间轴齿轮、第四离合器、第一中间轴齿轮、第三离合器、中间轴被动齿轮；倒挡被动齿轮、第三中间轴齿轮和第一中间轴齿轮分别与所述的中间轴固定连接；第二中间轴齿轮和中间轴被动齿轮分别与所述的中间轴可转动式连接；第四离合器的离合器毂与所述的中间轴固定连接，第四离合器的离合器片与所述的第二中间轴齿轮固定连接；第三离合器的离合器毂与所述的中间轴固定连接，第三离合器的离合器片与所述的中间轴被动齿轮固定连接。

8、所述的输出轴上从左到右依次安装有左输出齿轮、第六离合器、中间输出齿轮、第五离合器和右输出齿轮；所述的中间输出齿轮固定安装在所述的输出轴上；所述的左输出齿轮和右输出齿轮分别可转动式安装在所述的输出轴上；所述的第六离合器的的离合器毂与所述的中间输出齿轮固定连接，第六离合器的离合器片与所述的左输出齿轮固定连接；所述的第五离合器的的离合器毂与所述的输出轴固定连接，第五离合器的离合器片与所述的右输出齿轮固定连接。

9、所述的左被动锥齿轮与主动锥齿轮的左侧常啮合；所述的右被动锥齿轮与主动锥齿轮的右侧常啮合。

10、所述的倒挡被动齿轮与所述的倒挡主动齿轮常啮合；所述的第一中间轴齿轮与所述的第一输入主动齿轮常啮合；所述的中间轴被动齿轮与所述的第二输入主动齿轮常啮合。

11、所述的左输出齿轮与所述的第三中间轴齿轮常啮合，所述的中间输出齿轮与所述的第二中间轴齿轮常啮合，所述的右输出齿轮与所述的第一中间轴齿轮常啮合。

12、本发明与现有技术相比，具有如下技术效果。

13、（ⅰ）本发明以六组湿式离合器与多根平行轴实现前六倒三共九个挡位，本发明的主要创新点在于通过轴系与离合器的功能复用，打破了传统设计中“多挡位必然多轴多离合器”的增量思维。少离合器组使轴向尺寸缩短，少平行轴释放了径向布置空间，进而允许缩小中心距和齿轮直径。三者协同，在实现多挡位的同时大幅降低了系统转动惯量与拖曳损耗，紧凑性与效率反超更少挡位的常规方案，解决了多挡位、高紧凑、低成本三者难以兼顾的长期设计矛盾。

14、（ⅱ）现有技术中为了实现倒挡需要再经过一次啮合才能形成反向旋转，现有技术中需要传动的倒挡介轮和介轮轴使得结构布置空间变大，此传动路线倒挡也是两次啮合；而本发明中，由于使用了锥齿轮传动结构，一个主动锥齿轮同时啮合左右两侧两个同轴布置的从动锥齿轮结构，使得左被动锥齿轮和右被动锥齿轮的旋转方向相反，本发明不需要传动的倒挡介轮和介轮轴就可以实现输出轴的方向旋转，进一步的节省了变速器的空间和复杂程度。

15、（ⅲ）本发明的变矩器的设置可以允许发动机在相对较高的转速下运行，而输出轴可以静止或者慢速转动这种液力缓冲放大扭矩的方式更能适应不好的非道路路况，重载起步，从而不会使发动机憋熄火，比干式离合器寿命更长。

16、（ⅳ）本发明的变速器横置布置在实现整车四驱功能上可以实现结构简单，占用空间小，效率更高。

17、（ⅴ）本发明能够在有限的底盘空间内，配合变矩器使用可以实现复杂工况的换挡舒适性和更优秀的重载起步性能；极大地提高整车作业效率和节约安装维护成本。

1.一种横置液力动力换向换挡自动变速器，包括变速器壳体（1），所述的变速器壳体（1）内安装有输入轴（2），其特征在于，输入轴（2）沿着竖向布设，输入轴（2）的竖向上端伸出至变速器壳体（1）外；所述的变速器壳体（1）内还安装有横向布设的左轴（3）、右轴（4）、中间轴（5）和输出轴（6），所述的左轴（3）和右轴（4）同轴布设，所述的左轴（3）和右轴（4）位于中间轴（5）的竖向上侧，所述的输出轴（6）位于中间轴（5）的竖向下侧；

2.如权利要求1所述的横置液力动力换向换挡自动变速器，其特征在于，所述的左被动锥齿轮（8）与主动锥齿轮（7）的左侧常啮合；所述的右被动锥齿轮（11）与主动锥齿轮（7）的右侧常啮合；

3.如权利要求1所述的横置液力动力换向换挡自动变速器，其特征在于，所述的左轴（3）的横向左端可转动式安装在所述的变速器壳体（1）的侧壁上，右轴（4）的横向右端可转动式安装在所述的变速器壳体（1）的侧壁上；所述的中间轴（5）的横向左右两端分别可转动式安装在所述的变速器壳体（1）的侧壁上；所述的输出轴（6）的横向左右两端分别伸出至所述的变速器壳体（1）的左右侧壁外，使得所述的输出轴（6）可转动式安装在所述的变速器壳体（1）的侧壁上。

4.如权利要求3所述的横置液力动力换向换挡自动变速器，其特征在于，所述的变速器壳体（1）内固定设置有支撑筋，支撑筋包括横向布设的输入轴支撑筋（29），输入轴支撑筋（29）的左端固定连接有左轴支撑筋（30）的竖向下端，左轴支撑筋（30）竖向布设，左轴支撑筋（30）的竖向上端固定连接在所述的变速器壳体（1）的内壁上；输入轴支撑筋（29）的右端固定连接有右轴支撑筋（31）的竖向下端，右轴支撑筋（31）竖向布设，右轴支撑筋（31）的竖向上端固定连接在所述的变速器壳体（1）的内壁上；

5.如权利要求1所述的横置液力动力换向换挡自动变速器，其特征在于，变速器壳体（1）的竖向上侧设置有变矩器的涡轮轴（27），输入轴（2）的竖向上端与所述的变矩器的涡轮轴（27）固定连接。

6.如权利要求1所述的横置液力动力换向换挡自动变速器，其特征在于，所述的输出轴（6）位于变速器壳体（1）外的位置安装有制动器（28）。