專利名稱：車輪傳動系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種重結(jié)構(gòu)車輛車輪傳動系統(tǒng)，該系統(tǒng)可以應(yīng)用于專門裝備的車輛以及例如叉車和鏟車的重結(jié)構(gòu)車輛，更具體地講，本發(fā)明涉及一種重結(jié)構(gòu)車輛的車輪傳動系統(tǒng)，該系統(tǒng)用于安裝到軸轂上以便能夠換檔到向前驅(qū)動行程和逆向行程，并且?guī)в幸粋€離合器部件、一個制動部件等，并且用于獨立地控制兩個驅(qū)動輪向前和反向驅(qū)動以便能夠原地轉(zhuǎn)向。
背景技術(shù)：
重結(jié)構(gòu)車輛一般使用液壓馬達(dá)或引擎作為它們的動力源，并且根據(jù)移動裝置分類成輪式和履帶式。
盡管重結(jié)構(gòu)車輛不被設(shè)計為以高速行駛，并且不需要多級變速，但是對于重結(jié)構(gòu)車輛主要關(guān)心的是降低從引擎?zhèn)鱽淼脑肼暫驼駝樱褪够剞D(zhuǎn)半徑最小。
圖1是顯示一個常規(guī)動力傳動系統(tǒng)的構(gòu)造的視圖，該系統(tǒng)應(yīng)用于作為一種重結(jié)構(gòu)車輛的叉車上。在這種常規(guī)叉車中，一個傳動系統(tǒng)1安裝在它的中心區(qū)。離合器6設(shè)置在傳動系統(tǒng)1的輸入軸2和輸出軸3之間，用于致使切斷來自輸入軸2的回轉(zhuǎn)力，和把來自輸入軸2的回轉(zhuǎn)力傳送到輸出軸3。
離合器6連接到一個變矩器5，該變矩器5用于增大從放置在叉車后部的引擎4所傳送的驅(qū)動力。傳送到傳動系統(tǒng)1的輸出軸3的回轉(zhuǎn)力通過一個末級減速齒輪7和一個差速齒輪8傳送到車軸9，以轉(zhuǎn)動車輪。軸轂中包括一個鼓式制動器或一個盤式制動器(未示出)，以制動運動中的車輛。
但是，應(yīng)用于例如叉車的重結(jié)構(gòu)車輛的上述常規(guī)傳動系統(tǒng)的缺點在于，由于傳動系統(tǒng)與離合器一起放置在變矩器與車軸之間，所以引擎與車軸之間有很長的距離，引擎產(chǎn)生的大量振動和噪聲通過傳動系統(tǒng)傳送到位于重結(jié)構(gòu)車輛中心的駕駛員座位，并且由于該傳動系統(tǒng)，重型車輛必須構(gòu)造得比較長，因此，使得使用者難于在狹窄的地點操作重型車輛。
由于裝備著具有常規(guī)構(gòu)造的傳動系統(tǒng)的重結(jié)構(gòu)車輛，以與通常的客車或運輸車輛相同的方式轉(zhuǎn)向，因此，如圖2中所示，重結(jié)構(gòu)車輛的回轉(zhuǎn)半徑“R”比較大。因此，難于在狹窄的地點操作，并且它的操作動作也比較慢。
此外，當(dāng)車輛在傾斜道路上從停止?fàn)顟B(tài)開始運動時(當(dāng)執(zhí)行變速調(diào)檔時)，傳統(tǒng)的重結(jié)構(gòu)車輛向后移動。由于裝備著具有常規(guī)結(jié)構(gòu)的傳動系統(tǒng)的重結(jié)構(gòu)車輛包括一個用于接收離合器和傳動系統(tǒng)的大尺寸外殼，因此具有如下缺點，不能自由地設(shè)計該種車輛的中心部分，并且只有在把用于最終降低引擎速度的末級減速齒輪設(shè)計得具有大的尺寸的情況下，才能夠取得滿意的減速比。
為了解決上述問題，本申請人申請了題目為“用于重結(jié)構(gòu)車輛的車輪傳動系統(tǒng)”的韓國專利申請2000-4675，這種車輪傳動系統(tǒng)用于安裝在兩個前車輪或后車輪的軸轂上，以防止從引擎產(chǎn)生噪聲，并防止把振動傳送到傳動系統(tǒng)，這種車輪傳動系統(tǒng)用于獨立地驅(qū)動兩個車輪，以使車輛的回轉(zhuǎn)半徑最小。此外，該申請中的車輪傳動系統(tǒng)意在提高制動性能，同時整體地構(gòu)造制動器和離合器，并且適合于小型化，以便能夠自由地設(shè)計引擎安裝支架和車軸安裝支架。
該車輪傳動系統(tǒng)的特征在于，一個用于獨立地驅(qū)動一對左和右車輪的車輪傳動系統(tǒng)，這個車輪傳動系統(tǒng)包括容納在軸轂中的一個行星齒輪組、一個第一變換離合器部件、一個第二變換離合器部件和一個單向離合器部件，車軸的相對兩端位于軸轂中，來自重結(jié)構(gòu)車輛的引擎的回轉(zhuǎn)力通過一個變矩器、一個驅(qū)動軸、一個末級減速齒輪、和一個差速齒輪傳送到車軸。
在該車輪傳動系統(tǒng)中，行星齒輪組包括一個形成在車軸一端的恒星齒輪，和多個與恒星齒輪嚙合并且經(jīng)過一個保持架相互連接的行星齒輪，該行星齒輪與環(huán)齒輪嚙合；在該車輪傳動系統(tǒng)中，第一變換離合器部件包括一個設(shè)置在軸轂中對應(yīng)于環(huán)齒輪半徑的位置上的液壓缸，其中液壓缸中帶有相互嚙合的一個制動活塞和一個工作活塞，這兩個相互嚙合的活塞通過液壓油的提供，在軸轂的縱向上移動，制動活塞由一個盤簧彈性地支撐，工作活塞耦合到一個反作用片，軸轂的內(nèi)表面和環(huán)齒輪的外表面帶有以鍵槽方式相互嚙合的制動片和摩擦片，以壓住反作用片；在該車輪傳動系統(tǒng)中，第二變換離合器部件包括一個設(shè)置在軸轂中對應(yīng)于保持架的半徑的位置上的液壓缸，其中液壓缸中帶有相互嚙合的一個制動活塞和一個工作活塞，這兩個相互嚙合的活塞通過液壓油的提供，在軸轂的縱向上移動，制動活塞由一個盤簧彈性地支撐，工作活塞耦合到一個反作用片，軸轂的內(nèi)表面和保持架的外表面帶有以鍵槽方式相互嚙合的制動片和摩擦片，以壓住反作用片；在該車輪傳動系統(tǒng)中，單向離合器部件包括一個第一單向離合器，通過第一單向離合器環(huán)齒輪的輸出軸連接到車輪，使車輪僅在反方向上轉(zhuǎn)動，還包括一個第二單向離合器，通過第二單向離合器保持架的輸出軸連接到車輪，使車輪僅在向前驅(qū)動方向上轉(zhuǎn)動。
此外，這個車輪傳動系統(tǒng)的特征在于，在輸出軸上給變矩器提供一個通常的輔助離合器，以便使引擎的回轉(zhuǎn)力能夠傳送到驅(qū)動軸，或不傳送到驅(qū)動軸。
因此，根據(jù)上述專利申請，由于車輪傳動系統(tǒng)安裝在前輪或后輪的兩個車輪的輪軸轂上，所以可以減小引擎與車軸之間的距離，可以阻止從引擎產(chǎn)生的振動和噪聲，可以通過減小設(shè)備的全長從而在狹窄的地點操作重結(jié)構(gòu)車輛，可以使重結(jié)構(gòu)車輛的回轉(zhuǎn)半徑最小，車輪傳動系統(tǒng)起到工作制動器(運行狀態(tài)中啟動的制動器)、停車制動器、和離合器的作用，并且，通過采用濕式油壓制動，可以改進(jìn)制動性能和耐久性。
此外，由于車輪被單向離合器穩(wěn)定地鎖定，因此，可以在傾斜道路上啟動時防止重結(jié)構(gòu)車輛向后移動。
此外，通過給重結(jié)構(gòu)車輛的中心部分額外的空間，可以給予引擎安裝支架和車軸安裝支架更大的設(shè)計靈活性，由于引擎的速度最終是由行星齒輪組的齒輪比減速的，因此，即使減小了末級減速齒輪的尺寸，也可以取得足夠的齒輪比，并且當(dāng)引擎停止從而釋放了液體壓力時，通過盤簧的恢復(fù)力，可以自動地達(dá)到制動操作。
本申請人還基于車輪傳動系統(tǒng)(韓國專利申請2000-4675)申請了一個題目為“用于重結(jié)構(gòu)車輛的車輪傳動系統(tǒng)”(韓國專利申請2001-11280)的臨時專利申請，其中將恒星齒輪分割成一個向前驅(qū)動恒星齒輪和一個反向恒星齒輪，一個環(huán)齒輪固定在一個外殼中，由于向前驅(qū)動恒星齒輪和反向恒星齒輪的轉(zhuǎn)動，使得車輪通過一個保持架的驅(qū)動，在向前驅(qū)動方向上或反方向上獨立地轉(zhuǎn)動。
圖3至圖5b示出了車輪傳動系統(tǒng)(韓國專利申請2001-11280)的構(gòu)造。更具體地講，圖3是車輪傳動系統(tǒng)的橫截面圖。圖4a是向前驅(qū)動行程中的圖3的“A”部分的放大橫截面圖，圖4b示出了向前驅(qū)動行程中的行星齒輪組。
圖5a是反向行程中的圖3的“A”部分的放大橫截面圖，圖5b是顯示反向行程中圖5a行星齒輪組的視圖。
如圖中所示，車輪傳動系統(tǒng)(韓國專利申請2001-11280)的特征在于，用于獨立地驅(qū)動一對左右車輪102的車輪傳動系統(tǒng)100，該系統(tǒng)包括安裝在軸轂104內(nèi)的一個行星齒輪組110、一個第一變換離合器部件130、和一個第二變換離合器部件140，車軸108的相對兩端位于軸轂104中，來自引擎的回轉(zhuǎn)力通過一個變矩器、一個驅(qū)動軸、一個末級減速齒輪、和一個差速齒輪傳送到車軸108；在該車輪傳動系統(tǒng)中，行星齒輪組110包括一對向前驅(qū)動恒星齒輪114和反向恒星齒輪116，車軸108和一個軸承112設(shè)置在這兩個齒輪之間，其中向前驅(qū)動恒星齒輪114與多個第一行星齒輪120嚙合，并且反向恒星齒輪116與一個第二行星齒輪122嚙合，第二行星齒輪122與一個第一行星120嚙合，第一行星齒輪120與一個固定安裝在軸外殼106的環(huán)齒輪124嚙合；在該車輪傳動系統(tǒng)中，第一變換離合器部件130包括一個設(shè)置在軸轂104中、位于一個與向前驅(qū)動恒星齒輪114對應(yīng)的位置上的液壓缸132，其中當(dāng)通過向液壓缸132提供液壓油而壓縮回位彈簧138時，一個向前驅(qū)動活塞136前進(jìn)并且與向前驅(qū)動恒星齒輪114緊密接觸，與此同時，設(shè)置在向前驅(qū)動恒星齒輪114上的離合器片135與提供在從車軸108伸出的第一離合器組件108a的摩擦片137緊密接觸，以便使向前驅(qū)動恒星齒輪114與車軸108嚙合；在該車輪傳動系統(tǒng)中，第二變換離合器部件140包括一個設(shè)置在軸轂104中對應(yīng)于反向恒星齒輪116的位置上的液壓缸142，其中當(dāng)通過把液壓油提供到液壓缸142中而壓縮回位彈簧148時，反向活塞146前進(jìn)并與反向恒星齒輪116緊密接觸，與此同時，設(shè)置在反向恒星齒輪116上的離合器片145與提供在從車軸108伸出的第二離合器組件108b的摩擦片147緊密接觸，以便使反向恒星齒輪116與車軸108嚙合。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明涉及根據(jù)上述車輪傳動系統(tǒng)(韓國專利申請2000-46795)所開發(fā)的改進(jìn)車輪傳動系統(tǒng)(韓國專利申請2001-11280)的另一個改進(jìn)車輪傳動系統(tǒng)，本發(fā)明的一個目的是要提供一種車輪傳動系統(tǒng)，雖然與將變換離合器部分分開地提供在兩側(cè)的常規(guī)車輪傳動系統(tǒng)相對比，本發(fā)明所提供的系統(tǒng)將變換離合器設(shè)置在一側(cè)，但是，本發(fā)明所提供的車輪傳動系統(tǒng)仍然能取得與常規(guī)車輪傳動系統(tǒng)相同的效果。
為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明提供了一種用于獨立地驅(qū)動一對左右車輪的車輪傳動系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括覆蓋在軸轂中的一個行星齒輪組、一個變換離合器部件、一個制動部件、和一個單向離合器部件，驅(qū)動軸的相對兩端位于軸轂中，來自重結(jié)構(gòu)車輛的引擎的回轉(zhuǎn)力通過一個變矩器、一個驅(qū)動軸、一個末級減速齒輪、和一個差速齒輪傳送到驅(qū)動車軸，其中行星齒輪組包括一對可轉(zhuǎn)動地耦合到一個離合器軸的向前驅(qū)動恒星齒輪和反向恒星齒輪，其中，該離合器軸連接到驅(qū)動車軸，向前驅(qū)動恒星齒輪與多個第一行星齒輪嚙合，反向恒星齒輪與多個第二行星齒輪嚙合，其中第一行星齒輪與一個固定到外殼的環(huán)齒輪的內(nèi)圓周表面嚙合；變換離合器部件包括耦合到凸輪離合器軸的第一離合器片，其中，凸輪離合器軸可轉(zhuǎn)動地安裝在離合器軸上；變換離合器部件還包括第一反作用片，該第一反作用片結(jié)合于第一離合器組件，該第一離合器組件從連接到離合器軸一端的驅(qū)動車軸伸出，該離合器軸適用于與第一離合器片和一個第二離合器片緊密接觸或者相分離，其中，該第二離合器片在與第一反作用片相反方向上結(jié)合于第一離合器組件；變換離合器部件還包括一個用于推動第一反作用片以便與第一離合器片緊密結(jié)合或從第一離合器片分離的第一液壓缸部件，變換離合器部件還包括結(jié)合于第二離合器組件的第二反作用片，其中，第二離合器組件連接到一個可轉(zhuǎn)動地安裝在離合器軸上的反向恒星齒輪上，該離合器軸用于與結(jié)合于第一離合器組件的第二離合器片緊密接觸或從其分離，變換離合器部件還包括一個用于驅(qū)動第二離合器片以便與第二反作用片緊密接觸或從其分離的第二液壓缸部件；制動部件包括結(jié)合于第二離合器組件的制動器片，其中，反向恒星齒輪耦合到該第二離合器組件，從而使制動器片位于面對第二離合器片的位置，制動部件還包括固定地結(jié)合于外殼以便與制動片緊密接觸或從其分離的摩擦片，制動部件還包括一個工作制動活塞，該活塞用于通過在踩下制動踏板時提供液壓油而向前前進(jìn)，以便造成制動片與摩擦片摩擦接觸，制動部件還包括一個停車制動活塞，該活塞用于通過在叉車運行期間提供液壓油而保持從摩擦片脫離的位置，該活塞還用于在車輛停止時，使得液壓油能夠排出并且通過彈簧的張力使摩擦片與制動片緊密接觸；單向離合器部件包括一個凸輪離合器活塞，該凸輪離合器活塞用于通過從第二液壓缸部件的第二油通道所提供的液壓油而前后運動，還包括一個單向鎖扣裝置，該單向鎖扣裝置用于通過凸輪離合器活塞的向前運動而滑動，還包括一個回位彈簧，該回位彈簧用于向單向鎖扣裝置提供恢復(fù)力，還包括一個外座圈，該外座圖放置在離合器軸上并且用于與單向鎖扣裝置緊密接觸和分離，還包括一個凸輪離合器，該凸輪離合器設(shè)置在外座圈與離合器軸之間；借此，當(dāng)車輪傳動系統(tǒng)處于向前驅(qū)動階段或中性階段時，單向鎖扣裝置和外座圈彼此緊密接觸，從而啟動凸輪離合器，并且，當(dāng)車輪傳動系統(tǒng)處于反向階段時，凸輪離合器活塞向前運動，以使單向鎖扣裝置能夠從外座圈分離，從而防止凸輪離合器啟動。
變換離合器部件包括耦合到凸輪離合器軸的第一離合器片，其中，該凸輪離合器軸可轉(zhuǎn)動地安裝在離合器軸上，變換離合器部件還包括第一反作用片，該第一反作用片結(jié)合于一個從連接到離合器軸的一端的驅(qū)動車軸伸出的離合器組件，其中，該離合器軸用于與第一離合器片和一個第二離合器片緊密接觸或從其分離，該第二離合器片在與第一反作用片相反方向上和平行方向上結(jié)合于離合器組件，變換離合器部件還包括一個用于推動第一反作用片以便與第一離合器片緊密接觸或從其分離的第一液壓缸部件，變換離合器部件還包括用于與第二離合器片緊密接觸或從其分離的第二反作用片，變換離合器部件還包括一個用于推動第二離合器片以便與第二反作用片緊密接觸或分離的第二液壓缸部件。
第一液壓缸部件包括一個設(shè)置于第一反作用片鄰近位置的向前驅(qū)動活塞，一個設(shè)置在向前驅(qū)動活塞與凸輪離合器軸之間的回位彈簧，和一個用于將液壓油提供到向前驅(qū)動活塞的第一油通道，第二液壓缸部件包括一個設(shè)置于第二離合器片鄰近位置的反向活塞，和一個用于把液壓油提供到反向活塞的第二油通道。
第一和第二油通道的孔道穿過驅(qū)動車軸。


圖1是一個顯示常規(guī)動力驅(qū)動系統(tǒng)的構(gòu)造的視圖，該常規(guī)動力驅(qū)動系統(tǒng)應(yīng)用于作為一種重結(jié)構(gòu)車輛的叉車上；圖2是一個顯示叉車的回轉(zhuǎn)半徑的視圖，根據(jù)本發(fā)明的車輪傳動系統(tǒng)應(yīng)用于該叉車上；圖3是本申請人以前申請的車輪傳動系統(tǒng)的橫截面圖；圖4a是向前驅(qū)動行程中的圖3的“A”部分的放大視圖；圖4b是顯示向前驅(qū)動行程中的圖3的行星齒輪組的視圖；圖5a是反向行程中的圖3的“A”部分的放大視圖；圖5b是顯示反向行程中的圖5a的行星齒輪組的視圖；圖6是根據(jù)本發(fā)明的一個改進(jìn)車輪傳動系統(tǒng)的分解透視圖；圖7是顯示圖6的組件的組裝狀態(tài)的橫截面圖；圖8是顯示根據(jù)本發(fā)明的一個改進(jìn)的車輪傳動系統(tǒng)的橫截面示意圖；圖9a是在向前驅(qū)動操作中的圖8的“B”部分的放大視圖；圖9b是在向前驅(qū)動操作中的根據(jù)本發(fā)明的車輪傳動系統(tǒng)的行星齒輪組的視圖；圖10a是在反向行程中的圖8的“B”部分的放大視圖；圖10b是顯示在反向行程中的根據(jù)本發(fā)明的行星齒輪組的視圖；圖10c是圖10a的“C”部分的放大視圖，該圖示出了一個單向離合器；圖11至13是顯示根據(jù)本發(fā)明的改進(jìn)的車輪傳動系統(tǒng)的視圖，其中圖11是顯示在向前驅(qū)動過程中停止時的車輪傳動系統(tǒng)的視圖，圖12是顯示在向后行程過程中停止時的車輪傳動系統(tǒng)的視圖，圖13是顯示當(dāng)啟動制動器時的車輪傳動系統(tǒng)的視圖；圖14是顯示應(yīng)用了根據(jù)本發(fā)明的改進(jìn)車輪傳動系統(tǒng)的叉車的回轉(zhuǎn)半徑的視圖；圖15是顯示本發(fā)明另一實施例中一個組裝好的根據(jù)本發(fā)明的改進(jìn)車輪傳動系統(tǒng)的橫截面圖；圖16是本發(fā)明的實施例中根據(jù)本發(fā)明的改進(jìn)的車輪傳動系統(tǒng)的橫截面示意圖；圖17a是向前驅(qū)動行程中的圖16的“C”部分的放大視圖；圖17b是反向行程中的圖16的“C”部分的放大視圖；圖17c是在向前驅(qū)動行程中停止時的圖16“C”部分的放大視圖；圖17d是反向行程中停止時的圖16的“C”部分的放大視圖。
具體實施例方式
以下參考附圖以舉例說明的方式進(jìn)一步詳細(xì)說明本發(fā)明。
圖6是根據(jù)本發(fā)明的一個改進(jìn)的車輪傳動系統(tǒng)的分解透視圖，圖7是顯示圖6的組件的組裝狀態(tài)的橫截面圖。
圖8是顯示根據(jù)本發(fā)明的一個改進(jìn)的車輪傳動系統(tǒng)的橫截面圖，圖9a是在向前驅(qū)動操作中的圖8的“B”部分的放大視圖，圖9b是在向前驅(qū)動操作中的根據(jù)本發(fā)明的車輪傳動系統(tǒng)的一個行星齒輪組的視圖。
圖10a是在反向行程中的圖8的“B”部分的放大視圖，圖10b示出了在反向行程中的根據(jù)本發(fā)明的行星齒輪組，圖10c是示出了一個單向離合器的圖10a的“C”部分的放大視圖。
圖11是顯示當(dāng)在向前驅(qū)動過程中停止時的根據(jù)本發(fā)明的改進(jìn)車輪傳動系統(tǒng)的視圖，圖12是顯示當(dāng)在向后行程過程中停止時的車輪傳動系統(tǒng)的視圖，圖13是顯示當(dāng)啟動制動器時的車輪傳動系統(tǒng)的視圖，圖14是顯示一個應(yīng)用了本發(fā)明的改進(jìn)車輪傳動系統(tǒng)的叉車的回轉(zhuǎn)半徑的視圖。
首先，如圖9a和10a中所示，作為一種重結(jié)構(gòu)車輛的叉車的前輪(未示出)在一個軸轂中帶有一個行星齒輪組210、一個變換離合器部件230和一個制動器部件270。
行星齒輪組210包括可轉(zhuǎn)動地耦合到離合器軸206的一個向前驅(qū)動恒星齒輪214和一個反向恒星齒輪216，還包括三個與向前驅(qū)動恒星齒輪214嚙合的第一行星齒輪220，和三個與反向恒星齒輪216嚙合的第二行星齒輪222，其中第一行星齒輪220與一個固定到外殼202的環(huán)齒輪224的內(nèi)圓周表面嚙合。通過這些齒輪的齒輪比，可以最終減小來自引擎的回轉(zhuǎn)力。
變換離合器部件230包括第一離合器片234，該第一離合器片234耦合到一個可轉(zhuǎn)動地安裝在離合器軸206上的凸輪離合器軸232，變換離合器部件230還包括第一反作用片238，該第一反作用片238結(jié)合于一個第一離合器組件236，該第一離合器組件236從連接到離合器軸206的一端的驅(qū)動車軸204所伸出，該離合器軸206用于與第一離合器片234和第二離合器片240緊密接觸或分離，其中，第二離合器片240在第一反作用片238相反反向上結(jié)合于第一離合器組件236，變換離合器部件230還包括第一液壓缸部件242，該第一液壓缸部件242用于推動第一反作用片238以便與第一離合器片234緊密接觸或從其分離，變換離合器部件230還包括第二反作用片246，該第二反作用片246結(jié)合于連接到反向恒星齒輪216的第二離合器組件244，其中，反向恒星齒輪216可轉(zhuǎn)動地安裝在離合器軸206上，該離合器軸206用于與結(jié)合于第一離合器組件236的第二離合器片240緊密接觸或從其分離，變換離合器部件230還包括一個用于推動第二離合器片240以便與第二反作用片246緊密接觸或從其分離的第二液壓缸部件248。
第一液壓缸部件242包括一個設(shè)置在第一反作用片238鄰近位置的向前驅(qū)動活塞250，一個設(shè)置在向前驅(qū)動活塞250與凸輪離合器軸232之間的回位彈簧252，和一個用于把液壓油提供到向前驅(qū)動活塞250的第一油通道254。
第二液壓缸部件248包括一個設(shè)置在第二離合器片240鄰近位置的反向活塞256，和一個用于把液壓油提供到反向活塞256的第二油通道258。第一和第二油通道254和258的孔道都穿過驅(qū)動車軸204。
因此，在裝備著上述構(gòu)造的車輪傳動系統(tǒng)200的叉車中，液壓油被提供到第一液壓缸部件242。
更具體地講，隨著通過第一液壓缸部件242的第一油通道254供給液壓油，向前驅(qū)動活塞250向前移動并且因此推動第一反作用片238和回位彈簧252，以造成第一反作用片238和第一離合器片234彼此緊密接觸，從而把結(jié)合著第一離合器片234的凸輪離合器軸232嚙合于離合器軸206，并且把向前驅(qū)動恒星齒輪214嚙合于離合器軸206。
再次如圖9a和9b所示，驅(qū)動車軸204和離合器軸206的轉(zhuǎn)動，使得嚙合于離合器軸206的向前驅(qū)動恒星齒輪214順時針(CW)轉(zhuǎn)動。從而，使與向前驅(qū)動恒星齒輪214嚙合的第一行星齒輪220逆時針(CCW)轉(zhuǎn)動。在這一點，其內(nèi)表面與第一行星齒輪220嚙合的環(huán)齒輪224固定在外殼202上。由于第一行星齒輪220繞其本身的軸轉(zhuǎn)動并且繞恒星齒輪214轉(zhuǎn)動，因此，與第一行星齒輪220嚙合的第二行星齒輪222以空轉(zhuǎn)狀態(tài)順時針(CW)轉(zhuǎn)動。
因此，一個與第二行星齒輪222耦合的保持架226也順時針(CW)轉(zhuǎn)動。通過保持架226的回轉(zhuǎn)力，向前驅(qū)動車輪。
如圖10c中所示，根據(jù)本發(fā)明的車輪傳動系統(tǒng)200帶有一個單向離合器部件300，以造成僅在一個方向上驅(qū)動車輪傳動系統(tǒng)。單向離合器部件300包括一個用于通過第二液壓缸部件248的第二油通道258提供液壓油而前后運動的凸輪離合器活塞302，一個用于通過凸輪離合器活塞302的向前運動而滑動的單向鎖扣裝置304，一個用于向單向鎖扣裝置304提供恢復(fù)力的回位彈簧306，一個放置在離合器軸206上并且用于與單向鎖扣裝置304緊密接觸和從其分離的外座圈308，以及一個設(shè)置在外座圈308與離合器軸206之間的凸輪離合器310。
因此，上述構(gòu)造的單向離合器部件300是要在所有時間都取得僅僅一個方向上的驅(qū)動。由于單向鎖扣裝置304總是通過回位彈簧306的張力與外座圈308嚙合，因此，可以防止重結(jié)構(gòu)車輛通過凸輪離合器310的啟動而向后移動。
也就是說，通過啟動單向離合器部件300，當(dāng)車輛開始在傾斜道路上運動時，重結(jié)構(gòu)車輛不會突然向后移動。
另一方面，為了向后移動重結(jié)構(gòu)車輛，把液壓油提供到第二液壓缸部件248中。
為此目的，必須首先停止僅在一個方向上控制驅(qū)動的單向離合器部件300的作用。
因此，通過經(jīng)過第二液壓缸部件248的第二油通道258提供液壓油，凸輪離合器活塞302向前移動，推動單向鎖扣裝置304，以釋放它與凸輪離合器310的緊密接觸，從而使得能夠停止凸輪離合器310的作用。
與此同時，通過經(jīng)過第二液壓缸部件248的第二油通道258提供液壓油，反向活塞256向前移動，并且把第二離合器片240推到與第二反作用片246緊密接觸的位置。因此，與第二反作用片246結(jié)合的第二離合器組件244造成反向恒星齒輪216與離合器軸206嚙合。
如圖10a和10b中所示，驅(qū)動車軸204和離合器軸206的轉(zhuǎn)動，使嚙合于離合器軸206的反向恒星齒輪216順時針(CW)轉(zhuǎn)動，并且使與反向恒星齒輪216嚙合的第二行星齒輪222逆時針(CCW)轉(zhuǎn)動。在這點，支撐第二行星齒輪222的保持架226逆時針(CCW)轉(zhuǎn)動。保持架226的回轉(zhuǎn)力使得車輪能夠在反方向轉(zhuǎn)動。
與第一行星齒輪220嚙合的向前驅(qū)動恒星齒輪214以空轉(zhuǎn)狀態(tài)轉(zhuǎn)動。
當(dāng)在向前驅(qū)動過程中踩下制動器踏板(未示出)以便使叉車停止時，液壓控制器(未示出)使第一液壓缸部件242中的液壓油通過第一油通道254排出，并且向前驅(qū)動活塞250回縮，使得能夠通過設(shè)置在向前驅(qū)動活塞250與凸輪離合器軸232之間的回位彈簧252的回彈，釋放第一反作用片238與第一離合器片234之間的緊密接觸，如圖11中所示。因此，凸輪離合器軸232和向前驅(qū)動恒星齒輪214從離合器軸206分離，從而由于脫離結(jié)合而不能轉(zhuǎn)動。結(jié)果，使保持架226的轉(zhuǎn)動停止，從而也停止了車輪的轉(zhuǎn)動。與此同時，向制動器部件270的工作制動活塞272提供液壓油，以便與制動片274摩擦接觸，從而取得制動效果。
如上述情況，當(dāng)在向后行程過程中踩下制動器踏板停止叉車時，液壓控制器使第二液壓缸部件248中的液壓油通過第二油通道258排出，并且使第二液壓缸248的反向活塞256恢復(fù)，以使得能夠釋放第二離合器片240與第二反作用片246之間的緊密接觸，如圖12中所示。因此，反向恒星齒輪216從離合器軸206分離，從而由于脫離接觸而不能轉(zhuǎn)動。結(jié)果，使保持架的轉(zhuǎn)動停止，從而也使車輪的轉(zhuǎn)動停止。與此同時，將液壓油提供到后面要說明的制動器部件270的工作制動活塞272，以便與制動片274摩擦接觸，從而取得制動效果。
制動器部件270包括結(jié)合于第二離合器組件244的制動片274，第二離合器組件244耦合于反向恒星齒輪216從而使制動片能夠處于面對第二離合器片240的位置，制動器部件270還包括固定結(jié)合于外殼202以便能夠與制動片274緊密接觸或從其分離的摩擦片276，制動器部件270還包括用于在踩下制動器踏板時通過提供液壓油而向前移動，造成制動片274與摩擦片276摩擦接觸的工作制動活塞272，制動器部件270還包括一個用于在叉車運行期間通過提供液壓油保持在與摩擦片276分離的位置上的停車制動活塞278，該停車制動活塞278并且用于在車輛運行停止時，使得能夠排出液壓油并且通過彈簧280的張力使摩擦片276與制動片274緊密接觸。
結(jié)果，當(dāng)在向前或反向驅(qū)動期間踩下制動器踏板時，液壓油通過第一液壓缸部件242和第二液壓缸部件248的第一油通道254和第二油通道258排出，同時把液壓油提供到工作制動活塞272。結(jié)果，工作制動活塞272使制動片274與摩擦片276緊密接觸，因此使恒星齒輪216嚙合，從而達(dá)到制動效果。
在附圖中，參考號“280”代表在排出液壓油時，用于把已經(jīng)通過提供液壓油而向前移動從而造成制動片274與摩擦片276緊密接觸的工作制動活塞272恢復(fù)到原始位置的回位彈簧。
當(dāng)要在車輛停止的條件下啟動停車制動器時，車輛的運行停止。通過停止運行，在停車制動活塞278上施加壓力的液壓油被排出，并且停車制動活塞278通過彈簧280的張力推動摩擦片276與制動片274緊密接觸，從而嚙合反向恒星齒輪216以保持停車狀態(tài)，如圖13中所示。
現(xiàn)在說明叉車轉(zhuǎn)向所需的操作。首先，當(dāng)要向左轉(zhuǎn)動叉車時，一個左車輪傳動系統(tǒng)換檔到反向檔位，并且一個右車輪傳動系統(tǒng)換檔到向前驅(qū)動行程，同時用轉(zhuǎn)向盤(未示出)轉(zhuǎn)動后車輪。因此，叉車以最小的轉(zhuǎn)向半徑繞它的車軸向左轉(zhuǎn)動，如圖14中所示。
相反，當(dāng)要使叉車向右轉(zhuǎn)向時，將一個左車輪傳動系統(tǒng)換檔到向前驅(qū)動檔位，并且使一個右車輪傳動系統(tǒng)換檔到反向檔位，同時用轉(zhuǎn)向盤(未示出)轉(zhuǎn)動后輪。因此，叉車以最小轉(zhuǎn)向半徑繞它的車軸向右轉(zhuǎn)動，如圖1 4中所示。
圖15是顯示根據(jù)本發(fā)明的改進(jìn)車輪傳動系統(tǒng)的另一個實施例的橫截面圖，圖16是根據(jù)本發(fā)明的一個改進(jìn)車輪傳動系統(tǒng)的實施例的橫截面示意圖，其中一個離合器組件帶有一個連同一個反向離合器部件的向前驅(qū)動離合器部件。
圖17a是向前驅(qū)動行程中的圖16的“C”部分的放大視圖，圖17b是反向行程中的圖16的“C”部分的放大視圖，圖17c是車輛停止?fàn)顟B(tài)下的圖16的“C”部分的放大視圖。
從附圖中可以看到，在根據(jù)本發(fā)明的改進(jìn)車輪傳動系統(tǒng)的這個實施例的說明中，在所有不同附圖中使用了與上述實施例相同的參考號來指示相同或類似的組件，并且省略了重復(fù)的說明。
本實施例的變換離合器部件230包括耦合到一個凸輪離合器軸232的第一離合器片234，該凸輪離合器軸232可轉(zhuǎn)動地安裝在離合器軸206上；變換離合器部件230還包括結(jié)合于第一離合器組件290的第一反作用片238，其中，第一離合器組件290從連接到離合器軸206的一端的驅(qū)動車軸204伸出，該離合器軸206用于與第一離合器片234和第二離合器片240緊密接觸或從其分離，該第二離合器片240設(shè)置在與第一反作用片238間隔的并且與之平行的位置上，變換離合器部件230還包括一個第一液壓缸部件242，該第一液壓缸部件242用于推動第一反作用片238以便能夠與第一離合器片234緊密接觸或從其分離，變換離合器部件230還包括一個用于與第二離合器片240緊密接觸或從其分離的第二反作用片246，變換離合器部件230還包括一個用于推動第二離合器片240以便與第二反作用片246緊密接觸或從其分離的第二液壓缸部件248。
在一個離合器組件290帶有向前驅(qū)動離合器部件和反向離合器部件的情況下，可以減小車輪傳動系統(tǒng)的尺寸。
可以把本實施例的車輪傳動系統(tǒng)構(gòu)造為不帶單向離合器部件，并且，在圖17a至17d中分別所示的向前驅(qū)動和反向行程中的操作以及向前驅(qū)動和反向行程過程中的停止，與參考圖9至12所說明的基本相同。
工業(yè)可用性如上所述，本發(fā)明的車輪傳動系統(tǒng)的優(yōu)點在于，由于把轉(zhuǎn)移運行方向的傳動系統(tǒng)安裝在前車輪或后車輪的兩個車輪的軸轂中，所以可以減小引擎與車軸之間的距離，可以阻止從引擎產(chǎn)生振動和噪聲，通過減小設(shè)備的整體長度可以使重結(jié)構(gòu)車輛在狹窄的地點操作，并且由于可以獨立地驅(qū)動兩個車輪，因此能夠使重結(jié)構(gòu)車輛的轉(zhuǎn)向半徑最小，以及，通過采用濕式油壓制動器提高了制動性能和耐用性，并且可以通過為重結(jié)構(gòu)車輛的中部提供額外的空間而獲得引擎安裝支架和車軸安裝支架的更大的設(shè)計靈活性，由于引擎的轉(zhuǎn)動最終是由一個行星齒輪組的齒輪比減速的，因此即使減小了末級減速齒輪的尺寸，也能取得足夠的齒輪比。
此外，由于車輪傳動系統(tǒng)通過一個單向離合器部件使得具有這種傳動系統(tǒng)的重結(jié)構(gòu)車輛能夠僅在一個方向上運行，因此可以防止在從停車狀態(tài)啟動時該車輛向后移動。
此外，根據(jù)本發(fā)明的車輪傳動系統(tǒng)具有以下優(yōu)點，由于省去了諸如常規(guī)傳動系統(tǒng)外殼之類的組件，因此可以減小它的重量和生產(chǎn)成本，在引擎突然停止的情況下液壓缸中的液體壓力的負(fù)載被釋放，可以阻止從引擎產(chǎn)生振動和噪聲，并且可以提高車軸安裝支座的設(shè)計靈活性；并且，由于當(dāng)引擎停止時液體壓力被釋放，從而可以如同常規(guī)車輪傳動系統(tǒng)一樣，通過回位彈簧自身的恢復(fù)力實現(xiàn)自動制動，以及，盡管與把變換離合器分別提供在兩側(cè)的常規(guī)車輪傳動系統(tǒng)相反，本發(fā)明的車輪傳動系統(tǒng)把變換離合器提供在一側(cè)，但是本發(fā)明的車輪傳動系統(tǒng)仍具有相同的效果，因此便利了它的設(shè)計和制造。
盡管為了舉例說明的目的描述了本發(fā)明的優(yōu)選實施例，但是，熟悉本領(lǐng)域的人員應(yīng)當(dāng)知道，可以有各種不同的修改、添加、和替代，而不脫離附屬權(quán)利要求中披露的本發(fā)明的范圍和精神。
權(quán)利要求
1.一種用于獨立地驅(qū)動一對右車輪和左車輪的車輪傳動系統(tǒng)，包括容納在一個軸轂中的一個行星齒輪組(210)、一個變換離合器部件(230)、一個制動器部件(270)、和一個單向離合器部件(300)，驅(qū)動車軸(204)的兩端位于該軸轂中，來自重結(jié)構(gòu)車輛的引擎的回轉(zhuǎn)力通過一個變矩器、一個驅(qū)動軸、一個末級減速齒輪、和一個差速齒輪傳送到驅(qū)動車軸(204)，其中行星齒輪組(210)包括可轉(zhuǎn)動地耦合到一個離合器軸(206)的一對向前驅(qū)動恒星齒輪(214)和反向恒星齒輪(216)，該離合器軸(206)連接到驅(qū)動車軸(204)，向前驅(qū)動恒星齒輪(214)與多個第一行星齒輪(220)嚙合，反向恒星齒輪(216)與多個第二行星齒輪(222)嚙合，其中，第一行星齒輪(220)與固定到一個外殼(202)的環(huán)齒輪(224)的內(nèi)圓周表面嚙合；變換離合器部件(230)包括第一離合器片(234)，該第一離合器片(234)耦合到一個可轉(zhuǎn)動地安裝在離合器軸(206)上的凸輪離合器軸(232)上，變換離合器部件(230)還包括第一反作用片(238)，該第一反作用片(238)結(jié)合于一個從驅(qū)動車軸(204)伸出的第一離合器組件(236)，該驅(qū)動車軸(204)連接到離合器軸(206)的一端，該離合器軸(206)用于與第一離合器片(234)和第二離合器片(240)緊密接觸或從其分離，該第二離合器片(240)在與第一反作用片(238)相反的方向上結(jié)合于第一離合器組件(236)，變換離合器部件(230)還包括第一液壓缸部件(242)，該第一液壓缸部件(242)用于推動第一反作用片(238)以便與第一離合器片(234)緊密接觸或從其分離，變換離合器部件(230)還包括第二反作用片(246)，該第二反作用片(246)結(jié)合于一個連接到一個反向恒星齒輪(216)的第二離合器組件(244)，該反向恒星齒輪(216)可轉(zhuǎn)動地安裝在離合器軸(206)上，該離合器軸(206)用于與結(jié)合于第一離合器組件(236)的第二離合器片(240)緊密接觸或從其分離，變換離合器部件(230)還包括一個用于推動第二離合器片(240)以便與第二反作用片(246)緊密接觸或從其分離的第二液壓缸部件(248)；制動器部件(270)包括結(jié)合于第二離合器組件(244)的制動器片(274)，反向恒星齒輪(216)耦合到第二離合器組件(244)，從而使制動器片處于面對第二離合器片(240)的位置，制動器部件(270)還包括摩擦片(276)，該摩擦片(276)固定地結(jié)合于外殼(202)以便與制動器片(274)緊密接觸或從其分離，制動器部件(270)還包括工作制動活塞(272)，該工作制動活塞(272)用于在踩下制動器踏板時，通過提供液壓油而向前移動以造成制動器片(274)與摩擦片(276)摩擦接觸，制動器部件(270)還包括停車制動活塞(278)，該停車制動活塞(278)用于在叉車運行期間，通過供給液壓油保持與摩擦片(276)脫離的位置，并且用于在停止車輛時允許液壓油排出并且通過彈簧(280)的張力使摩擦片(276)與制動器片(274)緊密接觸；單向離合器部件(300)包括凸輪離合器活塞(302)，該凸輪離合器活塞(302)用于通過第二液壓缸部件(248)的第二油通道(258)提供液壓油而前后運動，一個用于通過凸輪離合器活塞(302)的向前運動而滑動的單向鎖扣裝置(304)，一個用于將恢復(fù)力提供到單向鎖扣裝置(304)的回位彈簧(306)，一個放置在離合器軸(206)上并且用于與單向鎖扣裝置(304)緊密接觸或從其分離的外座圈(308)，和一個設(shè)置在外座圈(308)與離合器軸(206)之間的凸輪離合器(310)；從而，當(dāng)車輪傳動系統(tǒng)在向前驅(qū)動檔位或中性檔位時，單向鎖扣裝置(304)和外座圈(308)相互緊密接觸以啟動凸輪離合器(310)，并且，當(dāng)車輪傳動系統(tǒng)在反向檔位時，凸輪離合器活塞(302)向前移動，以使單向鎖扣裝置(304)能夠從外座圈(308)分離，從而防止凸輪離合器(310)啟動。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的車輪傳動系統(tǒng)，其中所述變換離合器部件(230)包括耦合到一個凸輪離合器軸(232)的第一離合器片(234)，該凸輪離合器軸(232)可轉(zhuǎn)動地安裝在離合器軸(206)上，變換離合器部件(230)還包括第一反作用片(238)，該第一反作用片(238)結(jié)合于一個從驅(qū)動車軸(204)伸出的離合器組件(290)，該驅(qū)動車軸(204)連接到離合器軸(206)的一端，該離合器軸(206)用于與第一離合器片(234)和第二離合器片(240)緊密接觸或從其分離，該第二離合器片(240)在與第一反作用片(238)相反方向上并且平行于第一反作用片(238)地結(jié)合于離合器組件(290)，變換離合器部件(230)還包括第一液壓缸部件(242)，該第一液壓缸部件(242)用于推動第一反作用片(238)以便與第一離合器片(234)緊密接觸或從其分離，變換離合器部件(230)還包括用于與第二離合器片(240)緊密接觸或從其分離的第二反作用片(246)，變換離合器部件(230)還包括用于推動第二離合器片(240)以便與第二反作用片(246)緊密接觸或從其分離的第二液壓缸部件(248)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的車輪傳動系統(tǒng)，其中所述第一液壓缸部件(242)包括在第一反作用片(238)鄰近位置設(shè)置的向前驅(qū)動活塞(250)，一個設(shè)置在向前驅(qū)動活塞(250)與凸輪離合器軸(232)之間的回位彈簧(252)，和用于把液壓油提供到向前驅(qū)動活塞(250)的第一油通道(254)，所述第二液壓缸部件(248)包括在第二離合器片(240)鄰近位置設(shè)置的反向活塞(256)，和用于向反向活塞(256)提供液壓油的第二油通道(258)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的車輪傳動系統(tǒng)，其中所述第一和第二油通道(254)和(258)的孔道穿過驅(qū)動車軸(204)。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種用于重結(jié)構(gòu)車輛的車輪傳動系統(tǒng)，這種車輪傳動系統(tǒng)可以應(yīng)用于專門裝備的車輛，以及諸如叉車和鏟車之類的重結(jié)構(gòu)車輛。車輪傳動系統(tǒng)(200)用于獨立地驅(qū)動一對左車輪和右車輪，并且包括容納在一個軸轂中的一個行星齒輪組(210)、一個變換離合器部件(230)、一個單向離合器部件(300)、和一個制動器部件(270)，一個驅(qū)動車軸的相對兩端位于該軸轂中，來自重結(jié)構(gòu)車輛引擎的回轉(zhuǎn)力通過一個變矩器、一個驅(qū)動軸、一個末級減速齒輪、和一個差動齒輪傳送到驅(qū)動車軸。
文檔編號F16H48/06GK1522207SQ01823423
公開日2004年8月18日 申請日期2001年12月14日 優(yōu)先權(quán)日2001年9月11日
發(fā)明者韓勝宇 申請人:韓勝宇