一种十二挡AMT变速箱的润滑系统

技术领域

本发明属于润滑装置技术领域，涉及一种十二挡AMT变速箱的润滑系统。

背景技术

十二挡主副箱式AMT变速箱为2X3X2结构，采用主箱斜齿单中间轴+副箱斜齿行星排的技术方案，采用新一代集成式GSU，新型CCA，并带后置并联缓速器、强制润滑及冷却系统、预留贯通轴取力器接口；该变速器安装长度短、比扭矩值大、集成度高，各项技术参数处于国际领先水平。

传统该结构AMT变速器中副箱行星排齿轮及滚针轴承润滑较差，没有采用强制润滑，而是通过飞溅润滑形成的油雾进入油道，润滑不可靠；也没有针对缓速器、取力器齿轮和轴承的强制润滑，变速箱的寿命受到极大的影响。

发明内容

针对现有技术中存在的问题，本发明提供一种十二挡AMT变速箱的润滑系统，从而达到对该类型变速箱的整体有效润滑，有效提升了变速箱的使用寿命。

本发明是通过以下技术方案来实现：

一种十二挡AMT变速箱的润滑系统，所述十二挡主副箱式AMT变速箱包括离合器壳体、变速器壳体以及后盖壳体，所述离合器壳体内设有一轴轴承室以及制动器室；所述变速器壳体内设有倒档介轮、二轴后轴承室以及二轴齿轮内孔滚针轴承室；所述后盖壳体内设有缓速器室、行星轮内孔滚针轴承室以及输出轴承室；所述AMT变速箱的润滑系统包括：

油泵，所述油泵一体化设置在所述变速器壳体内部，并与所述AMT变速箱的倒档介轮连接设置；

第一主润滑油路，所述第一主润滑油路的一端与油泵连通设置，另一端连通所述缓速器室；

第二主润滑油路，所述第二润滑油路的一端与油泵连通设置，另一端连通设有第一支路、第二支路、第三支路、第四支路、第五支路、第六支路以及第七支路；

所述第一支路与所述二轴后轴承室连通设置；

所述第二支路与所述润滑主箱齿轮啮合区以及副箱同步器摩擦副区域连通设置；

所述第三支路与所述二轴齿轮内孔滚针轴承室连通设置；

所述第四支路与所述一轴轴承室以及制动器室连通设置；

所述第五支路与所述输出轴承室连通设置；

所述第六支路与所述AMT变速箱的行星轮与太阳轮的啮合区连通设置；

所述第七支路与所述行星轮内孔滚针轴承室连通设置。

优选的，所述油泵包括油泵壳以及内转子；所述内转子与所述AMT变速箱的倒档介轮花键连接。

优选的，所述油泵壳上设置凸台，所述凸台与所述AMT变速箱的变速器壳体介轮窗口凹槽配合设置。

优选的，所述润滑系统还包括粗滤器，所述粗滤器的出油口与所述油泵的进油口连通设置。

优选的，所述润滑冷却系统还包括精滤器，所述精滤器设置在所述变速器壳体4的外壁上；所述粗滤器、油泵以及精滤器依次连通设置。

优选的，所述润滑系统还包括油冷器，所述油冷器可拆卸地设置在精滤器上，并与精滤器连通设置；所述油冷器的进水口与出水口外接温控水循环系统。

优选的，所述油泵的泵油侧设置安全溢流阀。

优选的，所述二轴后轴承后端通过二轴后轴承盖轴向限位；所述二轴后轴承盖上设置有二轴后轴承盖环形油道，二轴后轴承盖轴向油道，二轴后轴承盖径向油道。

优选的，所述二轴后轴承室内设有二轴后轴承，所述二轴后轴承上套设有集油套，所述集油套与所述二轴后轴承过盈配合；所述集油套的外圆柱面上设置有密封环。

优选的，所述AMT变速箱的二轴上设有两个半环，所述二轴、半环以及集油套在二轴的径向方向依次套设。

与现有技术相比，本发明具有以下有益的技术效果：

一种十二挡AMT变速箱的润滑系统，使油泵与齿轮一体设置，采用倒档介轮驱动油泵，有效减少了装置的轴向尺寸，第一润滑油路有效实现了缓速器室内的被动齿轮及缓速器轴承的强制润滑，第二润滑油路上连通设置的第一支路、第二支路、第三支路、第四支路、第五支路、第六支路以及第七支路，分别对二轴后轴承、主箱齿轮啮合区、副箱同步器摩擦副、二轴齿轮内孔滚针轴承、一轴轴承、制动器的摩擦元件、输出轴承、行星轮与太阳轮的啮合区以及行星轮内孔滚针轴承、实现了充分强制润滑。该系统轴向尺寸短，零件数量少，成本低，油路分配合理，实现该AMT变速箱的精准高效润滑。

进一步的，油泵内的内转子与AMT变速箱的倒档介轮花键连接，有效实现油泵的驱动，结构简单，设计合理。

进一步的，油泵壳上的凸台与AMT变速箱的变速器壳体凹槽配合设置，防止油泵壳转动，该防转结构简单可靠。

进一步的，粗滤器以及精滤器的设置可有效提升油品的清洁度，使得变速器齿轮、轴承、测速元件的可靠性得到较大提升。

进一步的，油冷器可有效控制润滑油的油温，提升变速器的可靠性。

进一步的，油冷器外接的温控水循环系统，可快速实现对润滑油油温的控制，当检测变速器油温达到设定温度时，开启水循环系统，进行油液水冷降温，适应油温的变化，防止油温低时进行冷却，提升变速器传动效率。

进一步的，安全溢流阀可有效防止系统压力过大损坏零部件，有效实现系统的过载保护。

进一步的，集油套上设置密封环与二轴后轴承盖配合，有效防止油液泄露，提高润滑效率。

进一步的，二轴花键出刀处设置半环，有效防止油液从花键配合的顶隙泄露，提高润滑效率。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1为现有技术中的十二挡主副箱式AMT变速箱的结构示意图；

图2为本发明中轴系及油泵安装横向剖示图；

图3为图2中X-X剖面结构示意图；

图4为本发明中油泵防转结构局部放大图；

图5为本发明中油泵结构局部放大图；

图6为本发明中精滤器连接示意图；

图7为本发明中油冷器连接示意图；

图8为图6中变速器壳体Z-Z局部剖示图；

图9为本发明中主油道油路分配结构剖视图；

图10为拆去后盖壳体相关结构示意图；

图11为图9中半环安装V-V横截面图(拆除二轴后轴承盖)；

图12为本发明中主油道油路分配Z-Z结构剖视图；

图13为本发明中为副箱行星排润滑方案结构示意图；

图14为本发明中缓速器主被动齿轮及轴承润滑示意图；

图15为本发明中一轴轴承及制动器摩擦片润滑结构剖视图；

图16为本发明中一轴轴承及制动器摩擦片润滑结构的另一视角图；

图17为本发明中润滑实施路径图。

其中：1、离合器壳体，2、中间轴齿轮，3、中间轴，4、变速器壳体，4-1、变速器壳体吸油道，4-2、变速器壳体第一出油道，4-3、变速器壳体第二出油道，4-4、变速器壳体介轮窗口凹槽，4-5、变速器壳体主油道，4-6、壳体竖直油道，4-7变速器壳体轴向油道，4-8、变速器壳体结合面油槽，5、油泵，5-1、油泵壳，5-2、外转子，5-3、内转子，5-4、挡板，5-5、密封圈，5-5、防转凸台，6、倒档介轮，7、倒档介轮轴，8、后盖壳体，8-1、后盖油道，9、副箱行星排，10、联接螺栓，11、二轴齿轮滚针轴承，12、二轴，12-1、二轴径向油孔，12-2二轴中心油道，12-3、二轴径向油孔，13、二轴齿轮，14、一轴齿轮轴承，15、一轴分速齿轮，16、一轴轴承，17、一轴，18、制动器，19、倒档介轮滚针轴承，20、安全溢流阀，21、粗滤器，22、连接螺栓，23、精滤器，23-1、精滤进油孔，23-2、精滤出油道，24、润滑油管总成，25、二轴后轴承盖，25-1、二轴后轴承盖油道，25-2、二轴后轴承盖轴向油道，25-3、二轴后轴承盖环形油道，25-4、二轴后轴承盖径向油道，26、密封环，27、集油套，27-1、集油套径向油道，28、半环，29、二轴后轴承，30、副箱油管总成，30-1、第一油管，30-2、第二油管，30-3、法兰片，31、缓速器被动齿轮，32、油道连接管，33、输出轴，33-1、输出轴中心油道，33-2、输出轴第一径向油道，33-3、输出轴轴向油孔，33-4、输出轴第二径向油道，34、螺堵，35、行星轴，35-1、行星轴环形油槽，35-2、行星轴径向油道，35-3、行星轴中心油道，35-4、行星轴径向油孔，36、碗塞，37、输出轴承，38、行星轮内孔滚针轴承，39、油冷器，40、金属油管，41、副箱同步器。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本发明实施例的描述中，需要说明的是，若出现术语“上”、“下”、“水平”、“内”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

此外，若出现术语“水平”，并不表示要求部件绝对水平，而是可以稍微倾斜。如“水平”仅仅是指其方向相对“竖直”而言更加水平，并不是表示该结构一定要完全水平，而是可以稍微倾斜。

在本发明实施例的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，若出现术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

下面结合附图对本发明做进一步详细描述：

如图1、2所示，为现有技术中的2X3X2结构的十二挡主副箱式AMT的结构示意图。主箱为斜齿单中间轴，副箱为斜齿行星排，该变速箱采用三段壳体联接，包含离合器壳体1、变速器壳体4、后盖壳体8以及油泵5；主箱为单中间轴结构，包含一轴17，中间轴3，二轴12，倒档介轮轴7，除了倒档介轮轴7是两端变速器壳体1支撑限位不动，其余轴在两端轴承支撑转动。

一轴17上布置有一轴齿轮轴承14、一轴分速齿轮15以及一轴轴承16；

中间轴3上布置有中间轴齿轮2以及制动器18；

二轴12上布置有二轴齿轮13，二轴齿轮13通过滚针轴承11支撑在二轴12上；

倒档介轮轴7上布置有倒档介轮6，如图3所示，倒档介轮6通过倒档介轮滚针轴承19支撑在倒档介轮轴7上，倒档介轮6与油泵5的内转子花键联接；

后盖壳体8内设置有副箱行星排9以及输出轴承37。

如图3～5所示，油泵5包含油泵壳5-1、外转子5-2、内转子5-3、挡板5-4以及密封圈5-5，油泵5通过其内转子5-3与倒档介轮6花键联接，倒档介轮6通过倒档介轮滚针轴承19支撑在倒档介轮轴7上，倒档介轮轴7两端支撑在变速器壳体4的轴孔内，并通过连接螺栓22与变速器壳体4连接，使得倒档介轮轴7固定不动；油泵壳5-1上设置防转凸台5-6与变速器壳体介轮窗口凹槽4-4配合，防止油泵壳5-1转动。如图3所示，倒档介轮上设置倒档介轮径向油孔6-1，用于润滑倒档介轮滚针轴承19；该油泵5与齿轮集成设计，轴向尺寸短，零件数量少，成本低，且油泵防转结构简单可靠。

如图3所示，变速器壳体4上设置有变速器壳体吸油道4-1和变速器壳体第一出油道4-2，变速器壳体吸油道4-1前端设置有粗滤器21，粗滤器下方设置滤网进行油液粗过滤，滤网可单独拆卸进行不同品种的更换。

如图3所示，在变速器壳体第一出油道4-2末端设置螺纹孔并连接设置安全溢流阀20，安全溢流阀20设置于油泵5的泵油侧，防止系统压力过大损坏零部件。安全溢流阀20主要由基体、钢球、弹簧、卡环组成，系统开启压力通过内置弹簧进行调整，从而灵活调整系统保护压力，使系统具有过载保护功能。

如图6～8所示，变速器壳体4上设置有精滤器23以及油冷器39。精滤器23与油冷器39通过金属油管40进行油路连通，若工况较好不需要油冷器，则可以拆掉金属油管40，然后用螺纹堵头堵住精滤器23的连接口，则可方便实现配置变化，拆装简单，配置灵活。

如图6所示，精滤器23上设置有精滤器进油孔23-1以及精滤器出油道23-2。

如图7所示，油冷器39为多片式结构，油冷器39通过进水口和出水口可外接温控水循环系统，当检测变速器油温达到设定温度时，开启水循环系统，进行油液水冷降温，适应油温的变化，防止油温低时进行冷却，提升变速器传动效率。精滤器23和油冷器39通过螺栓与变速器壳体4进行连接固定。

本发明中系统模块化设计粗滤、精滤以及油冷装置，不仅连接方便，选配灵活，成本低，且可适应油温变化，提升润滑油清洁度，使得变速器齿轮、轴承、测速元件的可靠性得到较大提升。

如图8所示，变速器壳体4上还设置有变速器壳体第二出油道4-3，变速器壳体第一出油道4-2与变速器壳体第二出油道4-3互通。精滤器进油孔23-1与变速器壳体第二出油道4-3连通，油液经过精滤器23内部油道和滤芯，然后通过金属油管40进入油冷器39，油液经过油冷器39的循环水冷却最后通过金属油管40输送至精滤器出油道23-2。

如图9～10所示，变速器壳体4上还设置有变速器壳体主油道4-5、变速器壳体竖直油道4-6，变速器壳体轴向油道4-7、变速器壳体结合面油槽4-8，润滑油管总成24。精滤器出油道23-2与变速器壳体主油道4-5连通设置。

如图3所示，二轴后端轴承上设置有二轴后轴承盖25，如图9所示，二轴后轴承盖25的内部设置有二轴后轴承盖油道25-1、二轴后轴承盖轴向油道25-2、二轴后轴承盖环形油道25-3以及二轴后轴承盖径向油道25-4。如图13所示，二轴后轴承盖轴向油道25-2设置于二轴后轴承盖油道25-1的一侧，用于喷淋润滑二轴后轴承29。

如图9所示，二轴12上设置有二轴中心油道12-2，二轴中心油道12-2上设置有二轴进油孔12-1。

如图9所示，二轴12上还设置有二轴后轴承29，二轴后轴承29上套设有集油套27，集油套27与二轴后轴承29过盈装配，集油套27随着二轴后轴承29转动。因此，集油套27外圆柱面与二轴后轴承盖25内孔采用小间隙配合。为防止油液泄露，在集油套27的外圆柱面环槽设置密封环26。进入集油套27内孔面和二轴12外径面包络空间的油液会通过花键配合的底径泄露，大大降低润滑效率。集油套27上设置集油套径向油道27-1。

如图9～10所示，油液进入变速器壳体的主油道4-5后分配为两个主路，第一路经过变速器壳体的主油道4-5和变速器壳体竖直油道4-6，经二轴后轴承盖油道25-1后进入二轴后轴承盖环形油道25-3，然后油液通过集油套径向油道27-1和二轴后轴承盖径向油道25-4进行再次分配，大部分油液经过集油套径向油道27-1、二轴径向油孔12-1进入二轴中心油道12-2后去润滑二轴齿轮下方滚针轴承、一轴轴承、副箱行星排轴承、行星齿轮垫片等润滑需求多的部位；小部分通过二轴后轴承盖径向油道25-4进入润滑油管总成24，润滑油管总成24前端支撑在离合器壳体4的支撑孔内，后端支撑在后盖壳体8的支撑孔内，并开设喷淋孔来润滑主箱齿轮啮合区、副箱同步器41的摩擦副、贯通轴取力器。第二路通过变速器壳体主油道4-5和变速器壳体轴向油道4-7，并经变速器壳体结合面油槽4-8转接后进入后盖油道8-1，然后通过副箱油管总成30来喷淋润滑缓速器被动齿轮及缓速器轴承。

如图11所示，进入集油套27内孔面和二轴12外径面包络空间的油液会通过花键配合的底径泄露，大大降低润滑效率，通过在二轴12上径向装配两个半环28来大幅减少泄露，半环28轴向通过二轴12上的两个轴肩限位，径向通过集油套27内孔限位防止散架。如图13所示，油液经过四个圆周均布的集油套径向油道27-1进入二轴外围封闭的环面空间，然后经过二轴进油孔12-1进入二轴中心油道12-2。

如图12所示，后盖壳体8上设置有后盖油道8-1，后盖壳体8内部还设置有副箱油管总成30以及缓速器被动齿轮31。

如图13所示，二轴中心油道12-2上还设置有二轴进油孔12-3，所述二轴进油孔12-3用于润滑二轴齿轮内孔滚针轴承11。后盖壳体8内设置有输出轴33，输出轴33上设置有输出轴中心油道33-1、输出轴第一径向油道33-2、输出轴轴向油孔33-3以及输出轴第二径向油道33-4。二轴中心油道12-2通过油道连接管32与输出轴中心油道33-1连通设置，输出轴33上均布五个输出轴第一径向油道33-2，均与输出轴中心油道33-1连通，五个输出轴第一径向油道33-2的末端用螺堵34来堵住，且其中两个螺堵34开设中心小油孔，用于润滑输出轴承37；输出轴第一径向油道33-2与输出轴第二径向油道33-4通过输出轴轴向油孔33-3连通，且输出轴轴向油孔33-3的末端用螺堵34来堵住，螺堵34开设中心小油孔，用于喷淋润滑行星轮与太阳轮的啮合区SP。

如图13所示，AMT变速箱的行星轴35上设置有行星轴环形油槽35-1、行星轴径向油道35-2、行星轴中心油道35-3、行星轴径向油孔35-4。行星轴径向油道35-2与输出轴第二径向油道33-4通过行星轴环形油槽35-1连通。润滑油经过油道输出轴第二径向油道33-4、行星轴环形油槽35-1以及行星轴径向油道35-2进入行星轴中心油道35-3，再经过行星轴径向油孔35-4喷淋润滑行星轮内孔滚针轴承38。行星轮轴中心油道35-3末端用碗塞36堵住。

如图14所示，副箱油管总成30包括第一油管30-1、第二油管30-2以及法兰片30-3，三者焊接组成副箱油管总成30，并通过连接螺栓10固定在后盖壳体8上。变速器壳体轴向油道4-7与变速器壳体主油道4-5连通，然后经过变速器壳体结合面油槽4-8进入后盖油道8-1，最后进入副箱油管总成30。如图14所示，第一油管30-1在S区域开设小孔用来喷淋润滑缓速器轴承，第二油管30-2按照缓速器被动齿轮31啮合区的角度开设两个小孔，用于喷淋润滑缓速器被动齿轮31啮合副。

如图15所示，一轴17上设有一轴中心油道17-1以及一轴径向油道17-2。一轴中心油道17-1与一轴径向油道17-2连通设置。油液经过二轴中心油道12-2、油道连接管32进入一轴中心油道17-1中，经一轴径向油道17-2将油液输入至离合器壳体1的一轴轴承孔内，用于润滑一轴轴承16。

如图15、16所示，离合器壳体1上设置有轴承限位缺口1-1以及离合器壳体倾斜油道1-2。通过离合器壳体1的轴承限位缺口1-1将少部分油液输入到离合器壳体倾斜油道1-2中，最后润滑制动器18的摩擦元件。

本发明中的具体润滑实施路径如图17所示：

具体为：

第一主润滑油路，该第一主润滑油路包括变速器壳体轴向油道4-7、变速器壳体结合面油槽4-8、后盖油道8-1以及副箱油管总成30；该第一主润滑油路用于润滑缓速器被动齿轮31及缓速器轴承。

第二主润滑油路，第二主润滑油路的另一端连通设有第一支路、第二支路、第三支路、第四支路、第五支路、第六支路以及第七支路；

第二主润滑油路第一支路，该第二主润滑油路第一支路包括二轴后轴承盖轴向油道25-2，该二轴后轴承盖轴向油道25-2的进油口与二轴后轴承盖油道25-1连通设置；该第二主润滑油路第一支路用于润滑二轴后轴承29；

第二主润滑油路第二支路，该第二主润滑油路第二支路包括二轴后轴承盖油道25-4，该二轴后轴承盖油道25-4的一端与二轴后轴承盖环形油道25-3连通设置，另一端与润滑油管总成24连通设置，该第二主润滑油路第二支路用于润滑主箱齿轮啮合区、副箱同步器摩擦副以及贯通轴取力器。

第二主润滑油路第三支路，该第二主润滑油路第三支路包括二轴中心油道12-2，并通过二轴中心油道12-2上的二轴进油孔12-3来润滑二轴齿轮内孔滚针轴承11。

第二主润滑油路第四支路，该第二主润滑油路第四支路包括二轴的中心油道12-2、油道连接管32、一轴中心油道17-1以及一轴径向油道17-2，润滑油经一轴径向油道17-2进入离合器壳体1，并经离合器壳体1上的轴承限位缺口1-1以及离合器壳体倾斜油道1-2分别润滑一轴轴承16和制动器18的摩擦元件。

第二主润滑油路第五支路，该第二主润滑油路第五支路包括两个输出轴第一径向油道33-2，该两个输出轴第一径向油道33-2的出口设置喷油孔，用于润滑输出轴承37；

第二主润滑油路第六支路，该第二主润滑油路第六支路包括输出轴轴向油道33-3，该输出轴轴向油道33-3的末端设置螺堵34，该螺堵34上设有喷油孔，用于润滑行星轮与太阳轮的啮合区，如图13中的SP区域；

第二主润滑油路第七支路，第二主润滑油路第七支路该第二主润滑油路包括变速器壳体主油道4-5、变速器壳体竖直油道4-6、二轴后轴承盖油道25-1、二轴后轴承盖环形油道25-3、集油套径向油道27-1以及二轴的中心油道12-2、油道连接管32、输出轴中心油道33-1、输出轴第一径向油道33-2、输出轴轴向油道33-3、输出轴第二径向油道33-4、行星轴环形槽35-1、行星轴径向油道35-2、行星轴中心油道35-3以及行星轴径向油孔35-4；该第二主润滑油路第七支路用于润滑行星轮内孔滚针轴承38。

该系统实现了缓速器及缓速器轴承、主箱齿轮啮合区、二轴齿轮内孔滚针轴承、行星齿轮啮合区、行星轮内孔滚针轴承、输出轴承、一轴轴承、二轴后轴承、制动器的摩擦元件以及副箱同步器等部位的强制润滑。该润滑冷却系统集成度高、润滑可靠、润滑路径短、油路出口分配合理、零件数量少、成本低，可实现副箱行星排式AMT变速器的精准高效润滑。

以上仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。