一种液力机械式自动变速器总成及汽车的制作方法

本发明涉及车辆变速，具体为一种液力机械式自动变速器总成及汽车，尤其是一种适用于大型汽车起重机及特种运输车辆的液力机械式自动变速器总成。

背景技术：

1、当前工程机械行业，大型汽车起重机车重均在150吨以上，用于特种运输的车辆车重通常也超过100吨。此类车辆由于车重大，起步时对变速器及离合器的控制有极高的要求。传统的机械式自动变速器起步时主要靠离合器滑磨，如车辆车重过大，起步时离合器滑磨加剧，发热大幅增加，传扭性能急剧下降，难以完成起步，因此不能满足此类车辆的需求。

2、液力变矩器的介入，可放大车辆起步时的扭矩，大幅提升车辆的起步性能及工况适应性，同时，由于液力变矩器为柔性驱动，起步更加平稳；起步过程中换挡离合器处于全结合状态，可以避免超大负载下离合器的磨损，延长换挡离合器寿命。

3、但是，现有液力变速器档位少、最大速比小、速比范围小、传递效率低且加工复杂，仍然无法满足当前大型汽车起重机车和特种运输车辆的需求。

技术实现思路

1、针对现有技术中存在的现有液力变矩器档位少、最大速比小、速比范围小、传递效率低且加工复杂，仍然无法满足当前大型汽车起重机车和特种运输车辆的需求的问题，本发明提供一种液力机械式自动变速器总成及汽车。

2、为达到上述目的，本发明采用以下技术方案予以实现：

3、本发明提供一种液力机械式自动变速器总成，包括动力源、控制系统和执行机构；

4、所述动力源，用于为整个液力机械式自动变速器总成供动力；

5、所述控制系统，用于进行换挡与实现辅助制动；

6、所述执行机构包括液力变矩器、推式换挡离合器、液力缓速器和机械式自动变速器；所述液力变矩器的壳体前端与发动机飞轮壳连接，发动机飞轮与液力变矩器的动力输入端连接；所述液力变矩器动力输出端与推式离合器的压盘连接；所述推式离合器的从动盘与机械式自动变速器的输入轴连接；所述液力缓速器的输入齿轮与机械式自动变速器的输出轴上的齿轮相啮合；所述液力变矩器、推式换挡离合器和液力缓速器均与控制系统相通讯连接或电连接；所述液力变矩器、推式换挡离合器和液力缓速器均与动力源连接；

7、所述机械式自动变速器的输出端通过法兰与传动轴连接。

8、优选地，所述液力变矩器内部设置有琐止离合器，用于辅助液力变矩器退出工作。

9、优选地，所述机械式自动变速器的壳体采用前副箱、主箱和后副箱的三段式结构，主箱采用滑套结构，前副箱和后副箱均采用同步器结构。

10、优选地，所述控制系统通过can总线与发动机ecu、abs ecu和手柄进行通信连接。

11、优选地，液力变矩器上设置有变矩器进油口和变矩器出油口，且液力变矩器外置有第一热交换器；所述变矩器出油口与第一热交换器的进油口相连接，变矩器进油口与第一热交换器的出油口相连接；所述第一热交换器的进水口接入发动机冷却水出口，第一热交换器出水口接入发动机节温器。

12、优选地，所述变矩器出油口还设置有第一油温传感器，第一油温传感器通过线束与控制系统相连接。

13、优选地，所述液力缓速器设置有缓速器出油口和缓速器进油口，且液力缓速器外置有第二热交换器；所述缓速器出油口与第二热交换器的进油口相连接，缓速器进油口与第二热交换器的进油口相连接；所述第二热交换器的进水口接入发动机冷却水出口，所述第二热交换器出水口接入发动机节温器。

14、优选地，所述缓速器出油口还设置有第二油温传感器，第二油温传感器通过线束与控制系统相连接。

15、优选地，所述动力源为高压气体。

16、本发明提供一种汽车，包括上述的液力机械式自动变速器总成。

17、与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：

18、本发明一种液力机械式自动变速器总成，该变速器总成包括动力源、控制系统和执行机构，所述执行机构包括液力变矩器、推式换挡离合器、机械式自动变速器和液力缓速器；通过利用变矩器放大扭矩的特点，实现平稳起步；利用液力变矩器柔性传递、不会有起步冲击、离合器为结合状态、不会造成起步过程中的离合器磨损的特点避免起步时离合器滑磨加剧、发热导致的传扭性能下降；同时，行驶过程中，通过利用推式换挡离合器的设置换挡使离合器分开动力，并通过机械式自动变速器传递动力，提高传递效率，速比范围大，且可设置多档位，并在液力缓速器辅助制动的条件下，提升行车的安全性。解决现有技术中液力变速器档位少、最大速比小、速比范围小、传递效率低，无法满足当前大型汽车起重机车和特种运输车辆需求的问题。

19、进一步地，琐止离合器的设置，可实现正常行驶工况下，辅助液力变矩器退出工作。

20、进一步地，所述机械式自动变速器的壳体采用前副箱、主箱和后副箱的三段式结构，主箱采用滑套结构，前、后副箱采用同步器结构，可减少主箱挡位，可以使汽车在行驶过程中换挡更快、更准确，保证汽车行驶换挡的安全性和舒适性。

21、进一步地，所述传感器组的设置，可实现对变速器总成动态参数的监控，便于变速器总成的维护和安全监控。

22、进一步地，所述控制阀组的设置，可实现整车的控制换挡及辅助制动。

23、进一步地，第一热交换器和第二热交换器的设置，实现液力变矩器及液力缓速器的热量传递和热交换，提高变速器总成的使用寿命。

24、进一步地，所述第一油温传感器和第二油温传感器的设置可实现液力变矩器及液力缓速器的油温监测。

25、进一步地，所述动力源采用高压气体，相较于电控液压方案相比对整车的改动小，只需额外增加储气罐容积即可；与电控电动方案相比，无电机等零部件，因此对整车的电磁兼容性等方面影响小且成本低，且可靠性更高。

26、本发明还提供一种大型汽车，包括上述液力机械式自动变速器总成，该汽车可柔性驱动和平稳起步的同时，还具有变速器档位多、最大速比大、速比范围大、传递效率高的特点。

技术特征：

1.一种液力机械式自动变速器总成，其特征在于，包括动力源、控制系统(6)和执行机构；

2.根据权利要求1所述的液力机械式自动变速器总成，其特征在于，所述液力变矩器(1)内部设置有琐止离合器，用于辅助液力变矩器(1)退出工作。

3.根据权利要求1所述的液力机械式自动变速器总成，其特征在于，所述机械式自动变速器(10)的壳体采用前副箱、主箱和后副箱的三段式结构，主箱采用滑套结构，前副箱和后副箱均采用同步器结构。

4.根据权利要求1所述的液力机械式自动变速器总成，其特征在于，所述控制系统(6)通过can总线与发动机ecu(7)、abs ecu(8)和手柄(9)进行通信连接。

5.根据权利要求1所述的液力机械式自动变速器总成，其特征在于，液力变矩器(1)上设置有变矩器进油口(11)和变矩器出油口(12)，且液力变矩器(1)外置有第一热交换器(4)；所述变矩器出油口(12)与第一热交换器(4)的进油口相连接，变矩器进油口(11)与第一热交换器(4)的出油口相连接；所述第一热交换器(4)的进水口接入发动机冷却水出口，第一热交换器(4)出水口接入发动机节温器。

6.根据权利要求5所述的液力机械式自动变速器总成，其特征在于，所述变矩器出油口(12)还设置有第一油温传感器(13)，第一油温传感器(13)通过线束与控制系统(6)相连接。

7.根据权利要求1所述的液力机械式自动变速器总成，其特征在于，所述液力缓速器(3)设置有缓速器出油口(31)和缓速器进油口(33)，且液力缓速器(3)外置有第二热交换器(14)；所述缓速器出油口(31)与第二热交换器(14)的进油口相连接，缓速器进油口(33)与第二热交换器(14)的进油口相连接；所述第二热交换器(14)的进水口接入发动机冷却水出口，所述第二热交换器(14)出水口接入发动机节温器。

8.根据权利要求7所述的液力机械式自动变速器总成，其特征在于，所述缓速器出油口(31)还设置有第二油温传感器(32)，第二油温传感器(32)通过线束与控制系统(6)相连接。

9.根据权利要求1-8任一项所述的液力机械式自动变速器总成，其特征在于，所述动力源为高压气体。

10.一种汽车，其特征在于，包括权利要求1-9任一项所述的液力机械式自动变速器总成。

技术总结
本发明涉及车辆变速技术领域，具体为一种液力机械式自动变速器总成及汽车，包括动力源、控制系统和执行机构，执行机构包括液力变矩器、推式换挡离合器、机械式自动变速器和液力缓速器；该总成利用液力变矩器放大扭矩的特点，实现平稳起步；利用液力变矩器柔性传递、起步无冲击、离合器为结合状态、起步过程中的离合器无磨损的特点，保证起步时传扭性能；行驶过程中，通过推式换挡离合器的设置使换挡通过离合器分开动力，机械式自动变速器传递动力，提高传递效率和速比范围，且可设置多档位。解决现有技术中液力变速器档位少、最大速比小、速比范围小、传递效率低，无法满足当前大型汽车起重机车和特种运输车辆需求的问题。

技术研发人员：马斌,严鉴铂,刘义,聂幸福,杨小辉,韩晓宇,张彦龙
受保护的技术使用者：陕西法士特齿轮有限责任公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/13