本发明涉及一种用于机动车的离合器液压接合或档位预换、离合器液压接合式变速 器。本发明还涉及用于这种变速器的手动液压控制系统。

现代机动车所用的变速装置通常有自动变速器、手动换档变速器和一种在手动换档 变速器基础上发展起来的电控手动变速器。在上述变速器中，自动变速器的结构比较复 杂、零件加工难度较大，所采用的湿式多片离合器在处于分离状态时，虽然摩擦片之间 具有一定的轴向间隙，但由于各摩擦片之间仍存在着一定的工作油液，使空转的离合器 产生了一定的油液摩擦损失，这使自动变速器的效率还不够很高。另外，在自动变速器 采用行星齿轮装置时，每变换一次档位，要控制两至三个由离合器及制动器构成的换档 执行元件，控制四至五个档位所需的换档执行元件已达八至十个，再增加更多的档位是 有更大难度的。手动变速器因结构简单、效率较高目前应用广泛。可是这种变速器的换 档操作过程过于烦琐，增加了驾车者的工作强度，不利于安全行车。虽然现在有些车辆 采用了电控手动变速器，但这种变速器仍存在换档时动力被切断的时间较长等不足。并 且，因增设了额外的电子控制系统，也增加了发生故障的机率。

本发明的目的是为机动车提供一种利用普通齿轮进行传动的离合器液压接合式变速 器，该变速器的离合器组中每一档位的相应离合器在断开时不仅被完全分离，而且每一 档位只由相应的一个离合器直接控制，使控制变得更简单。本发明为机动车提供的第二 种档位预换、离合器液压接合式变速器也是采用普通齿轮进行传动，该变速器在保持较 高传动效率基础上只通过离合器组的三个离合器，利用档位预换方式便可进一步实现对 更多的档位进行直接换挡控制。本发明的另一个目的是为上述变速器提供相应的手动液 压控制系统，从而使换档操作过程更简单容易。

为充分实现上述目的，在本发明给出的采用离合器液压接合或档位预换、离合器液 压接合式两种不同类型的变速器中，对每一类型都进行了多种变化组合。同时，也为这 两种类型的变速器给出了相应的手动液压控制系统。

在本发明给出的第一类型的第一种具有四个前进档的两轴离合器液压接合式变速器 中，它有与发动机曲轴相连的主动轴，在主动轴上固定有四个前进档和一个倒档的主动 齿轮，在与主动轴平行布置的从动轴上活动地套装有第二、第三和第四从动轴套，这些 从动轴套上分别固定有与主动轴上的二、三和四挡主动齿轮相啮合的从动齿轮。与主动 轴上一档和倒档主动齿轮相啮合的从动齿轮活动套装在从动轴上，从动轴通过其上的同 步啮合套与一档或倒档从动齿轮啮合相连。所设的从动轴和其上的各从动轴套外端伸进 输出轴上具有四个离合器的离合器组内，离合器组通过离合器壳体的主盘固定在输出轴 上，离合器组的四个离合器设在离合器壳体内的由主盘、中间的隔环和外环所构成的两 个隔空中，使隔环两侧各具有两个离合器。在主盘与隔环之间设有双体压环，其两侧布 置第一和第二摩擦片，在隔环与外环之间设有另一双体压环，其两则布置第三和第四摩 擦片。伸进离合器组的从动轴与离合器组内的第一摩擦片相连，并且从动轴的端部还与 离合器组的主盘同轴活动套装，第二、第三和第四从动轴套则分别与离合器组内的第二、 第三和第四摩擦片相连。双体压环是由两侧的侧环体和相连的中间套筒构成，在双体压 环的两侧环体之间设有固定在离合器壳体内壁上的内隔环，双体压环的侧环体与离合器 壳体内壁之间通过密封件滑动密封，中间套筒与内隔环之间也通过密封件滑动密封，使 内隔环两侧形成各自的液压腔。两双体压环上的各自液压腔分别通过相应的油路通向套 在输出轴上的油路接头。

在本发明给出的第一类型的第二种具有五个前进档的两轴离合器液压接合式变速器 中，它有经自身的连接短轴与发动机曲轴相连的离合器，该离合器组包括五个离合器， 由离合器壳体的一侧主盘通过相连的连接短轴利用轴承安装。在离合器组的五个离合器 中，四个离合器设在离合器壳体内的由主盘、中间的隔环和外环所构成的两个隔空中， 使隔环两侧各具有两个离合器。在主盘与隔环之间设有双体压环，其两侧设置第一和第 二摩擦片，在隔环与外环之间设置另一个双体压环，其两侧设有第三和第四摩擦片。在 离合器壳体的外环外侧设有浮动压环，外环与浮动压环之间是第五离合器的第五摩擦片， 浮动压环通过连接件与主盘外侧油缸上的活塞相连，油缸由主盘上的内套筒和相连的外 环盖构成，其上活塞的外套筒围住油缸，从外套筒上接出的活塞环板伸进油缸，活塞的 外套筒与油缸的主盘和外环盖之间通过密封件滑动密封，活塞环板与油缸的内套筒之间 也通过密封件滑动密封，使活塞环板两侧形成液压腔和平衡腔。两双体压环上的每侧各 自液压腔和活塞环板两侧的液压腔及平衡腔分别经相应的油路通向套在连接短轴上的油 路接头。所设的与离合器组相配合的第一主动轴和其上的第二、第三、第四和第五主动 轴套伸进离合器组内，第一主动轴的内端与内侧离合器的第一摩擦片相连，并且其内端 与主盘同轴活动套装，第二至第五主动轴套的内端则分别与离合器的第二至第五摩擦片 相连。在第一主动轴外侧，固定有一档和倒档主动齿轮，在第二至第五主动轴套的外端 分别固定有二至五档相应档位的主动齿轮。在与第一主动轴平行布置的输出轴上，分别 设有与上述各档主动齿轮相啮合的从动齿轮，其中，一档、二档和三档从动齿轮分别通 过单向超速离合器的滚子与输出轴相连，并且，一档从动齿轮是经单向超速离合器的滚 子后还经连接轴套套装在输出轴上，输出轴再通过其上的同步啮合套与连接轴套或活动 套装的倒档从动齿轮啮合相连。在一档、二档和三档从动齿轮的相应一侧面，分别设有 带防滑波纹的离合器接合面，与之相配合，在输出轴上分别设有相应的液压油缸，在油 缸的活塞上也设有带防滑波纹的接合面，输出轴上的各相应液压油缸分别经各自的油路 通向套在输出轴上的油路接头，再与控制离合器组的该档相应油路连通。四档和五档从 动齿轮固定在输出轴上。

在本发明给出的第一类型的第三种具有五个前进档的同轴离合器液压接合式变速器 中，所采用的离合器组的结构与上述第二种方案中的变速器是相同的，只是因为采用了 同轴布局方式，离合器组内的五个离合器的摩擦片由内侧向外侧排列次序被改为首先是 第四直接档摩擦片，然后依次是第一摩擦片、第二摩擦片、第三摩擦片和第五摩擦片。 所设的与离合器组相配合的直接档主动轴及其上的第一、第二、第三和第四主动轴套伸 进离合器组内，直接档主动轴的内端与离合器组内侧的第四直接档摩擦片相连，并且其 内端还与主盘同轴活动套装，第一、第二、第三和第四主动轴套的内端则分别与离合器 组的第一、第二、第三和第五摩擦片相连。直接档主动轴的外端与输出轴直接相连，在 第一主动轴套的外侧，固定有一档和倒档主动齿轮，在第二、第三和第四主动轴套的外 端分别固定有二、三和五档的主动齿轮。在与直接档主动轴平行布置的传动轴上，分别 设有与上述一、二、三和五档主动齿轮相啮合的从动齿轮，传动轴通过一对传动齿轮带 动输出轴。在传动轴上所设的相应从动齿轮中，至于一、二和三档从动齿轮分别通过单 向超速离合器的滚子与传动轴相连的结构方式，是与上述第二种方案变速器中一、二和 三档从动齿轮在输出轴上的布置是完全相同的。第五档从动齿轮固定在传动轴上。

对于上述第一类型的任何一项离合器液压接合式变速器，本发明给出了相应的手动 液压控制系统，在这种控制系统中，从油泵接出的出油管路既通往卸荷阀的排油口，又 经单向阀通向供油管路。供油管路不仅与选档阀的进油口连通，其上还设有三条向外接 出的油路，其中，一条与卸荷阀的压力通油口连通，另一条经处于常开状态的接合锁定 截止阀和相串联的起步接合节流阀与回油管路连通，第三条经处于常闭状态的分离截止 阀也通向回油管路。在上述各阀中，选档阀与换档杆相连，分离截止阀与制动踏板相连， 起步接合节流阀经弹簧与油门踏板相连，接合锁定截止阀可被换档杆的接合锁定操纵动 作或所设的锁定操纵件控制，该阀一档时可被操纵关闭、在超过二档时被另设的控制机 构关闭、空档时被控制开启。选档阀包括阀体和其中的阀芯，在阀体的内壁上依次设有 布置较远的倒档油口、空档油口和从一档油口到四至五档的相应油口，其中，倒档油口 经单向阀与一档油口的油路连通，空档油口与回油管路连通，阀体上的一档到四至五档 的相应油口分别经各自的油路通向变速器上的油路接头，通过油路接头上的相应油口再 分别与相应的离合器的液压油腔连通。阀体内的阀芯包括主体部分、注油嘴和一档堵块， 注油嘴与阀体上的进油口连通，当阀芯被换档杆操纵时，其上的注油嘴能分别与阀体内 壁上的各档油口依次接通。在注油嘴与倒档油口接通时，一档堵块正遮挡住一档油口， 而此时，换档杆也通过倒档控制机构的同步啮合套已提前把一档齿轮脱开，并随后与倒 档齿轮接合。注油嘴与另外的档位油口接通时，一档堵块停在其它档位油口的隔空或不 遮堵各档油口的位置处。

以上本发明给出了第一类型的离合器液压接合式变速器及其手动液压控制系统。在 这一类型的变速器中，每一档位都是由相应的离合器进行控制的，为了能用较少数量的 离合器控制更多的档位，本发明给出了第二类型的档位预换、离合器液压接合式变速器。

在本发明给出的第二类型的第一种两轴档位预换、离合器液压接合式变速器中，它 有经自身的连接短轴与发动机曲轴相连的离合器组，该离合器组包括三个离合器，由离 合器壳体的一侧主盘通过相连的连接短轴利用轴承安装。在离合器壳体内的主盘与隔环 之间设有双体压环，其两侧设置两个离合器的第一和第二摩擦片，在隔环外侧设有另一 个双体压环，两者之间设置第三离合器的第三摩擦片。双体压环是由两侧的侧环体和相 连的中间套筒构成，在双体压环的两侧环体之间设有固定在离合器壳体内壁上的内隔环， 双体压环的侧环体与离合器壳体内壁之间通过密封件滑动密封，中间套筒与内隔环之间 通过另一密封件滑动密封，使内隔环两侧形成液压腔，两双体压环上的各自液压腔及平 衡腔分别通过相应的油路通向套在连接短轴上的油路接头。所设的与离合器组相配合的第 一主动轴及其上的第二和第三主动轴套伸进离合器组内，第一主动轴与离合器组内侧的 第一摩擦片相连，并且其内端还与主盘同轴活动套装，第二和第三主动轴套的内端分别 与第二和第三摩擦片相连。在第一主动轴的外侧设有固定的一档、倒档主动齿轮及其它 档位的主动齿轮，在第二和第三主动轴套的外侧，分别设有固定的二档、三档主动齿轮 以及其它档位的主动齿轮，从第四档起，所设的其它档位的主动齿轮按升档顺序每三个 档位为一个齿轮组，不足三个档位的齿轮组排在最后，各齿轮组的主动齿轮按次序分别 重复往第一主动轴、第二主动轴套和第三主动轴套上循环设置，使每一主动轴或主动轴 套上的各不同档位的主动齿轮之间相隔两个档位。在与第一主动轴平行布置的输出轴上， 分别设有与上述主动轴和主动轴套上的各档主动齿轮相啮合的从动齿轮，这些从动齿轮 活动地套装在输出轴上，输出轴通过所设相应的被档位预换机构控制的同步啮合套与其 上的从动齿轮啮合相连，间隔两个档位的从动齿轮被设在之间的双向同步啮合套控制， 单独的从动齿轮被单向同步啮合套控制。

本发明给出的第二类型的第二种变速器是在上述第一种变速器基础上改进而来的， 这种变速器省去了离合器组的连接短轴，把油路接头设在另设的从离合器组接出的输油 轴上。这种变速器按以下的方式进行了改进，离合器组经主盘直接与曲轴固定连接，在 主盘上另设接出的穿过中空第一主动轴的输油轴，离合器组中的双体压环的各自液压腔 及平衡腔的相连油路分别经输油轴通到输油轴的外端，再与套在其上的油路接头相连通。 一档、倒档主动齿轮被设在另外的躲开油路接头的低档轴上，该轴经传动齿轮被第一主 动轴上的另设齿轮带动，一档主动齿轮经一个中间轮带动输出轴上的一档从动齿轮，倒 档主动轮直接带动倒档从动齿轮。

本发明给出的第二类型的第三种档位预换、离合器液压接合式变速器也是两轴变速 器，在这种变速器中，它有经自身的连接短轴与发动机曲轴相连的离合器组，该离合器 组包括三个离合器，由离合器壳体的一侧主盘通过相连的连接短轴利用轴承安装。在离 合器壳体的主盘与外环之间设有双体压环，其两侧设置两个离合器的第一摩擦片和第二 摩擦片。在离合器壳体的外环外侧设有浮动压环，外环与浮动压环之间设置第三离合器 的第三摩擦片，浮动压环通过连接件与主盘外侧的油缸上的活塞相连。油缸由主盘上的 内套筒和相连的外环盖构成，其上的活塞外套筒围住油缸，从外套筒上接出的活塞环板 伸进油缸，活塞的外套筒与油缸的主盘和外环盖之间通过密封件滑动密封，活塞环板与 油缸的内套筒之间也通过密封件滑动密封，使活塞环板两侧形成液压腔和平衡腔。双体 压环上的各自液压腔和活塞两侧的液压腔及平衡腔分别经相应的油路通向套在连接短轴 上的油路接头。至于所设的第一主动轴及其上的第二和第三主动轴套伸进离合器组等其 余部分，与上述此类第一种变速器是基本相同的。

在本发明给出的第二类型的第四种同轴档位预换、离合器液压接合式变速器中，对 于离合器组、以及在主动轴和其上的第二、第三主动轴套上所设的各档主动齿轮的布置 方式等，采用了与上述此类第一种变速器相同的结构。这种变速器同轴布置后，第一主 动轴的外端与所设的输出轴同轴活动套装，在与第一主动轴平行布置的传动轴上分别设 有与上述各档主动齿轮相啮合的从动齿轮，传动轴经一对传动齿轮带动输出轴。设在传 动轴上的各档从动齿轮活动套装在传动轴上，传动轴通过所设相应的被档位预换机构控 制的同步啮合套与其上的从动齿轮啮合相连。第一主动轴也通过其上被档位预换机构控 制的同步啮合套与输出轴相连。通常，第一主动轴上的最后一个档位是直接档，在第一 主动轴上不设该档位的主动齿轮。

在本发明的第二类型第五种同轴档位预换、离合器液压接合式变速器中，其离合器 组的结构与上述的此类第三种变速器基本相同，都采用了有利于减少离合器轴向长度的 结构布置方式，至于这种变速器的传动轴与输出轴的布置、其上的从动齿轮被档位预换 机构控制的同步啮合套作用等，都与上述的此类第四种同轴变速器是相同的。

在本发明给出的第二类型第六种同轴档位预换、离合器液压接合式变速器中，它有 经自身的连接短轴与发动机曲轴相连的离合器组，该离合器组由离合器壳体的一侧主盘 通过相连的连接短轴利用轴承安装。离合器组包括四个离合器，每侧的两个离合器分别 处在离合器壳体内的由主盘、中间的隔环和外环所构成的两个隔空中，使隔环两侧各具 两个离合器。主盘与隔环之间设有双体压环，在其两侧设置直接档摩擦片和第一摩擦片， 在隔环与外环之间设有另一双体压环，其两侧是第二和第三摩擦片。两双体压环上的各 自液压腔分别通过相应的油路通向套在输出轴上的油路接头。所设的与离合器组相配合 的直接档主动轴和其上的第一、第二及第三主动轴套伸进离合器组内，直接档主动轴的 内端与内侧的直接档摩擦片相连、其内端还与主盘同轴活动套装，第一、第二和第三主 动轴套的内端则与第一、第二和第三摩擦片分别相连。在直接档主动轴的外端设有输出 轴，两轴直接相连固定一起，在第一主动轴套的外侧设有固定的一档、倒档主动齿轮及 其他档位的主动齿轮，在第二和第三主动轴套的外侧分别设有固定的二档和三档主动齿 轮以及其它档位的主动齿轮，从第四档起，所设的其它档位的主动齿轮按升档顺序每三 个档位为一个齿轮组，不足三个档位的齿轮组排在最后，各齿轮组的主动齿轮按次序分 别重复往第一主动轴套、第二主动轴套和第三主动轴套循环设置，使每一主动轴套上的 各不同档位的主动齿轮之间相隔两个档位，在与直接档主动轴平行布置的传动轴上，分 别设有与上述各档主动齿轮相啮合的从动齿轮，传动轴经一对传动齿轮带动输出轴。设 在传动轴上的各档从动齿轮活动套装在传动轴上，传动轴通过所设相应的被档位预换机 构控制的同步啮合套与其上的从动齿轮啮合相连。在相应的主动轴套上不设直接档主动 轴所对应档位的主动齿轮。

对于上述第二类型的任何一项档位预换、离合器液压接合式变速器，本发明给出了 增设档位预换控制机构等的手动液压控制系统。在这种液压控制系统中，从油泵接出的 出油管路分成两股，一股经单向阀、设有蓄油缸的油路、处于常开状态的断油截止阀和 副油路与档位预换机构的档位预换阀的进油口相通；另一股经被蓄油缸控制的蓄油截止 阀和总单向阀通向具有多条分路的供油岐路，蓄油缸中被弹簧作用的活塞在达到蓄油压 力时控制其蓄油截止阀开启，蓄油截止阀与总单向阀之间的油路还和卸荷阀的排油口连 通。在所设的供油岐路中，一条经单向阀与带有蓄油缸的油路连通，第二条经空档关闭 截止阀与副油路连通，第三条经处于常闭状态的放油截止阀与回油管路接通，第四条经 溢流阀也与回油管连通，第五条通向延迟开启阀的进油口。延迟开启阀包括阀体和其阀 孔内的阀芯，阀孔的外腔与进油口连通，阀孔内壁上设有出油口，阀芯被弹簧作用处在 关闭位置时遮挡住出油口，阀芯背部的阀孔内腔经节流孔与回油管路连通，回油管路又 经单向阀通回阀孔内腔。延迟开启阀的出油口经供油管路通向选档阀的进油口，在供油 管路上有设有三条接出的油路，一条油路与卸荷阀的压力通油口连通，另一条油路经处 于常开状态的接合锁定截止阀和相串联的起步接合节流阀与回油管路连通，第三条经处 于常闭状态的分离截止阀也与回油管路连通。在上述各阀中，断油截止阀、放油截止阀 和分离截止阀通过连接控制件相连，并能被制动踏板和越档增阻油缸分别控制，起步接 合节流阀经弹簧与油门踏板相连，接合锁定截止阀与空档关闭截止阀通过连接件被共同 控制，接合锁定截止阀可被换档杆的接合锁定操纵动作或所设的锁定操纵件控制，该阀 一档时可被操纵关闭，在超过二档时被另设的控制机构关闭、空档时被控制开启。档位 预换阀与选档阀相连，并被换挡杆和离心式升、降档控制机构共同控制。选档阀包括阀 体和阀芯，在阀体内壁上依次设有与倒档油路相连的处在较远位置的倒档油口、与回油 管路相连的空档油口、与第一油路相连的一档油口、与第二油路相连的二档油口、与第 三油路相连的三档油口和按升档顺序排列的其它档位的相应油口，从第四档油口起，所 设的其它档位油口的相连油路也按升档顺序每三个档位为一个油路组，不足三个档位的 油路组排在最后，使各油路组的相应油路按次序分别经单向阀重复与第一、第二和第三 油路相连通，让第一、第二和第三油路的每条油路上所具有的档位之间被隔开两个档位。 倒档油口的倒档油路经单向阀也与第一油路连通。第一、第二和第三油路分别通向变速 器的油路接头，通过油路接头上的相应油口再通向离合器组的相应离合器液压腔。选档 阀的阀芯包括主体部分、一档堵块、注油嘴和根据油路组数所需而设的至少一个间隔堵 块，注油嘴与间隔堵块之间以及两间隔堵块之间被隔开两个档位的油口距离，注油嘴与 阀体上的进油口相通。阀芯被换档杆操纵时，其上的注油嘴能依次与阀体内壁上的各档 油口分别沟通，注油嘴与倒档油口沟通时，一档堵块遮挡住一档油日；在注油嘴移过一、 二和三档油口后，与四档以上的档位油口分别接通时，所设的一个及增设的间隔堵块能 始终分别遮挡住相应的一、二或三档油口。档位预换阀包括阀体和其内的阀芯，在阀体 内壁上设有布置较远的倒档油口和一档以上按升档顺序排列的与选档阀油口相对应的各 档油口，每一档位的油口分别通过各自的油路通向变速器上的档位预换机构的相应控制 油缸，通过油缸内的活塞和拨叉进一步带动相应的同步啮合套；档位预换阀的阀芯包括 主体部分和三口注油嘴，三口注油嘴与阀体上的进油口连通，其注油嘴的宽度能同时与 相邻的三个前进档位的油口沟通，但不能把倒档油口与一档油口同时沟通。选档阀的阀 芯与档位预换阀的阀芯直接相连同步移动，并且阀芯的注油嘴与三口注油嘴的中间位置 是相互对齐的。

当把本发明的档位预换、离合器液压接合式变速器用于内燃机车及经常在高速公路 行驶的车辆时，由于车辆能经常以较长时间处于稳定的行驶状态中，为使不需要的其它 档位的传动齿轮停止空转，本发明对手动液压控制系统中的档位预换阀按以下方式进行 了相应的改进。在这种改进的档位预换阀中，把档位预换阀的三口注油嘴的较宽油口改 成具有三个单独的油口，这三个油口中的中间油口直接经阀体上的进油口与副油路连通， 两边的侧油口连通一起后，经另设的油路和转换阀再与副油路连通，在需要节油运行时， 转换阀切断向两侧油口的供油，而使其与回油管路连通。

在以上所述的两种类型变速器所采用的相应手动液压控制系统中，为使这种控制系 统具有一定的自动操作功能，采用了让选档阀也被离心式升降档控制机构进行控制的这 种方式。在这种控制方式中，升降档控制机构的控制杆通过传动连接件与选档阀的阀芯 相连，控制杆另一端的连接头部处在控制轴套上的升、降档弹簧之间，该控制轴套被装 在与变速器的输出轴相连的转速轴上，并经传动件被转速轴上的离心块控制。转速轴停 转时，控制轴套被所设的弹簧推回到起始位置，相应的选档阀的阀芯也处在空档位置。 在控制杆上设有与各档位置相对应的波折齿形板，被两弹簧作用的阻止轮压压波折齿形 板上，其中，在弹力较大的一个弹簧的背部，所设的被底部弹簧作用的弹簧座通过传动 件与制动踏板相连，使其能被拉动远离这一弹力较大的弹簧。

由于能很容易的操纵手动液压控制系统的换档杆，为防止换档杆被错误的越档操作， 换档杆还被越档增阻油缸作用，该油缸内的随动阻尼活塞上的阻挡块经连接件与换档杆 相连，阻挡块处在随动阻尼活塞中间，被两侧的中位弹簧保持中位，阻挡块两侧的间隔 空间能让其向高或低档自由移动一个档位。在越档增阻油缸的两侧油腔分别设有接出的 两油路，两油路之间通过并联的设有阻尼孔和常闭截止阀的油路相连，该常闭截止阀被 制动踏板控制，然后，两油路又分别与控制油缸的两侧油腔相连，在控制油缸内设有被 中位弹簧作用的控制活塞，该活塞通过两侧的活塞杆可作用外侧的两对置摇臂，能被两 摇臂分别带动的一个传动件与手动液压控制系统的分离截止阀相连。

在上述本发明的两种手动液压控制系统中，采用了一种较为简单可靠的卸荷阀，在 这种卸荷阀的阀体中设有控制缸和阀孔，两者通过带单向阀的两条油路相连，控制缸的 外部经压力通油口与供油管路连通，在控制缸的内壁上设有通油环槽和进油环槽，控制 缸的内部与回油管路连通，在控制缸中装有被弹簧作用的阀塞，该阀塞被弹簧顶到压力 通油口侧时，阀塞向外移过通油环槽，让通油环槽与回油管路相通，在塞阀被压力油作 用向内移过通油环槽并让进油环槽露出时，可让两环槽都与压力通油口相通。控制缸通 过其上的进油环槽经设有节流孔和单向阀的油路与阀孔内侧的阀腔连通，同时该阀腔又 经带柱塞、单向连体阀和节流单向阀的油路与控制缸的通油环槽连通，柱塞、单向连体 阀的柱塞直径略小，且外端面向回油管路。在阀孔内装有被弹簧作用的放油阀芯，阀芯 上设有与回油管路连通的排油槽或排油口，当液压油把阀芯顶出阀孔的阀腔后，其上的 排油槽或排油口与阀孔内壁上的排油环槽沟通，使排油环槽经排油口与油泵的出油管路 连通。

在以上所述的第一类型离合器液压接合式变速器中，虽然每一档位都由离合器组的 一个相应离合器直接控制，但由于离合器组采用了双体压环及整体性结构，在这种变速 器具有四至五个前进档时，离合器组与传动齿轮仍能构成结构紧凑的布置形式，比普通 手动变速器的体积增大不多，与现在的自动变速器相比在结构上也相对简单一些。

在所述的第二类型的档位预换、离合器液压接合式变速中，由于采用了档位预换机 构，无论档位数量增加到多少，都可利用具有三个离合器的离合器组对已被预先接合的 相应档位进行直接换档。由于档位预换机构总是追随着换档杆所选定的相应档位，始终 让该档位及其相邻的高、低档齿轮组处于接合状态，这样，可通过换档杆随时控制离合 器组的相应离合器向高或低档换入。由于相邻的高、低档传动齿轮已被提前接合，换档 操作时通过控制离合器便可进行换档，换档过程中动力被切断的时间很短。

在上述两种不同类型的变速器中，因为大多采用能被完全分离的单片式摩擦片离合 器，这使离合器的摩擦片因能彻底分离而使摩擦损失很小，使变速器的传动效率提高。

对于上述变速器的所需的手动液压控制系统，其操纵过程非常简单，通过推拉换档 杆，便可向高或低档转换。这种变速器的一档起步操作也很符合驾车者的操作习惯，由 于油门踏板也同时控制着液压控制系统的起步接合节流阀，在换入一档进行起步时，只 要控制油门踏板，即可完成加油及使一档离合器逐渐的进行接合这一操作。另外，在为 手动液压控制系统增设简单有效的离心式升、降档控制机构后，还可让这种变速器具有 一定的自动升、降档控制功能，以便更有利的轻松驾驶车辆。

下面结合附图和各具体实施例对本发明进一步详细的说明。

图1.本发明的第一类型第一种两轴离合器液压接合式变速器的剖视图。

图2.图1中离合器的双体压环放大剖视图。

图3.与第一类型变速器相配合的手动液压控制系统的结构原理图。图中选档阀的注 油嘴停在空档位置处。

图4.图3中手动液压控制系统的卸荷阀结构剖视图。

图5.本发明的第一类型第二种两轴离合器液压接合式变速器的剖视图。

图6.图5中，第五档离合器的油缸及活塞放大剖视图。

图7.图5中输出轴上的各档不同从动齿轮通过单向超速离合器等或直接与输出轴相 连接的放大剖视图。

图8.本发明的第一类型第三种同轴离合器液压接合式变速器的剖视图。

图9.本发明的第二类型第一种两轴档位预换、离合器液压接合式变速器的剖视图。

图10.本发明的第二类型第二种两轴档位预换、离合器液压接合式变速器的剖视图。

图11.本发明的第二类型第三种两轴档位预换、离合器液压接合式变速器的剖视图。

图12.本发明的第二类型第四种同轴档位预换、离合器液压接合式变速器的剖视图。

图13.本发明的第二类型第五种同轴档位预换、离合器液压接合式变速器的剖视图。

图14.本发明的第二类型第六种同轴档位预换、离合器液压接合式变速器的剖视图。

图15.与第二类型的档位预换、离合器液压接合式变速器相配合的手动液压控制系统 结构原理图。图中选档阀和档位预换阀处于二档位置处。

图16.具有十个前进档位的选档阀结构示意图。

图17.具有三个单独供油口的档位预换阀结构示意图。

本发明的第一类型第一种两轴离合器液压接合式变速器如图1和2实施例所示，这种 变速器有四个前进档和一个倒档，它有与发动机轴1相连的主动轴70，在主动轴上固定 有四个前进档和一倒档的主动齿轮81、82、83、84和97。在与主动轴70平行布置的从动 轴96上活动地套装有第二、第三和第四从动轴套92、93和94，这些从动轴套上分别固定 有与主动轴70上的二、三和四档主动齿轮相啮合的从动齿轮102、103和104。与主动轴 上一档和倒档主动齿轮相啮合的一档、倒档从动齿轮101、110活动地套装在从动轴96 上，从动轴通过其上的同步啮合套99与一档或倒档从动齿轮相连。所设的从动轴和其上 的各从动轴套外端伸进输出轴76上具有四个离合器的离合器组5内，该离合器组通过离 合器壳体12的主盘14固定在输出轴76上，离合器组的四个离合器设在离合器壳体内的 由主盘14、中间的隔环19和外环20所构成的两个隔空中，使隔环19两则各具有两个离 合器。在主盘14与隔环19之间设有双体压环46，其两侧布置第一和第二摩擦片61、62， 在隔环19与外环20之间设有双体压环47，其两侧布置第三和第四摩擦片63、64。伸进 离合器组的从动轴96与离合器组内的第一摩擦片61相连，并且，从动轴的端部还与离合 器组的主盘14同轴活动套装。由于第一摩擦片61传递的是减速后的较大扭矩，在从动轴 96上设置了二片一档摩擦片61，两摩擦片之间的隔盘25通过键槽等安装在离合器组的壳 体内壁上。第二、第三和第四从动轴套92、93和94则分别与离合器组内的第二、第三和 第四摩擦片62、63和64相连。双体压环46、47是由两侧的侧环体48和相连的中间套筒 49构成，参看图2，在双体压环的两侧环体48之间设有固定在离合器壳体内壁13上的内 隔环21，双体压环的侧环体48与离合器壳体内壁13之间通过密封件55滑动密封，中间 套筒49与内隔环21之间通过密封件56滑动密封，使内隔环两侧形成各自的液压腔53。 在离合器壳体12与主盘14采用组合结构时，液压腔53经油管26与主盘上的油路15相通 (参看图2)。两双体压环46、47上的各自液压腔53分别通过相应的油路通向套在输出轴 76上的油路接头44，以便使离合器组能被手动液压控制系统控制。

因离合器组5中的离合器都处于常离状态，只在需要时，才使相应档位的离合器被 控制接合。为让不被控制的离合器自行回到分离状态，双体压环的每一侧环体48都是经 若干个限位顶套50被中位弹簧52作用，如图2所示。同时，双体压环还利用侧环体上的 定位销51通过限位顶套50来传递摩擦片所传来的扭矩。与此相配合，通过花键安装的各 摩擦片也被回位弹簧作用(图中未画)，使其在不被双体压环作用时能自行回位。由于 一、二档离合器所传递的扭矩要比三、四档离合器大，不仅一档离合器采用了两个摩擦 片，而且相应的双体压环46的油压作用面积也比三、四档离合器的双体压环47大。图中 发动机的动力是经抗扭减振弹簧3传给主动轴70的，当把发动机的动力经增设的液力变 矩器传给主动轴时，将使这种变速器具有更大的动力适应性。

图3给出的是用于第一类型的离合器液压接合式变速器中的手动液压控制系统。由 图可见，从该系统的油泵158接出的出油管路265即通往卸荷阀358的排油口372，又经 单向阀269通向供油管路271。经单向阀269而来的供油管路271不仅与选档阀161的进 油口164连通，其上还设有三条向外接出的油路，其中，油路277与卸荷阀358的压力通 油口362连通，油路272经处于常开状态的接合锁定截止阀273和相串联的起步接合节流 阀274与回油管路286连通，油路275经处于常闭状态的分离截止阀276也通向回油管路 286；在上述各阀中，选档阀161与换档杆288相连，分离截止阀276与制动踏板302相 连，起步接合节流阀274经弹簧299与油门踏板298相连，接合锁定截止阀273可被换档 杆288的接合锁定操纵动作或所设的锁定操纵件289控制。接合锁定截止阀273设计成被 换档杆288的接合锁定操纵动作控制时，换档杆可布置在方向盘的侧旁，推拉换档杆是换 档操作，下压换档杆则为控制接合锁定截止阀的操纵动作。当接合锁定截止阀273被设计 成由所设的锁定操纵件289控制时，该操纵件可制成按钮式装在驾驶座位侧边的换档杆 288上(如图3中换档杆状态)。接合锁定截止阀一档时可被操纵关闭，在超过二档时被 另设的控制机构291关闭，空档时被控制开启。图3中当换档杆288被操纵超过二档时， 换档杆上的摆臂292会被所设的凸起形293作用，让接合锁定截止阀关闭。而换档杆回到 空档位置时，该位置的一个凸起形294也控制摆臂292让卡件295松开被锁上的锁定操纵 件289，如图中状态所示，让接合锁定截止阀开启。

选档阀161包括阀体163和其中的阀芯192，在阀体的内壁165上依次设有布置较远 的倒档油口166、空档油口169和从一档油口171到四至五档的相应油口。图3中因变速 器155具有四个前进档，在阀体内壁上所设的前进档油口包括从一档到四档的四个油口 171、172、173和174。在上述各油口中，倒档油口166经单向阀167与一档油口171的油 路181连通，空档油口169与回油管路286连通，阀体163上的从一到四档的前进档油口 分别经各自的油路170通向变速器155上的油路接头44，通过油路接头上的相应油口再分 别与相应离合器的液压油腔连通。阀体163内的阀芯192包括主体部分194、注油嘴195 和一档堵块196，注油嘴195与阀体上的进油口164相通。图中的阀芯192是按转阀方式 工作的，也可把阀芯设计成按推拉方式动作。当阀芯192被换档杆288操纵时，其上的注 油嘴195能分别与阀体内壁上的各档油口依次接通。

在注油嘴195与倒档油口166接通后，一档堵块196正遮档住一档油口171。在图3 所示的手动液压控制系统中，当控制换档杆288换入倒档，使选档阀的注油嘴195与倒档 油口166接通时，换档杆也通过倒档控制机构的同步啮合套99已提前把一档从动齿轮101 脱开，并随后与倒档从动齿轮110接合。换入倒档时，倒档控制机构是按以下方式工作 的，换档杆288上的控制件307通过摇臂308先关闭油泵158的出油管路上的截止阀309， 让油泵排出的压力油被迫从旁路流向倒档控制缸310，在压力油推动活塞312经弹簧和拨 叉314先带动同步啮合套99与一档齿轮脱开后，再让同步啮合套与倒档齿轮110接合， 然后，这部分压力油才经被活塞让开的出油环槽311流向单向阀269，沿供油管路271进 入选档阀161。当把倒档换入空档后，因截止阀309开启，倒档控制缸内的活塞312不再 受压力油作用，弹簧315推动活塞312回位，同时通过拨叉314使同步啮合套99与倒档齿 轮脱开并随即与一档齿轮101接合(即图中所示状态)。实际中，应增设相应的锁止装置， 在同步啮合套未与倒档或一档齿轮完全接合时，阻止换档杆控制选档阀进入倒档或一档 位置。在选档阀161的注油嘴195与另外档位的油口接通时，一档堵块196停在其它档位 油口的隔空或不遮堵各档油口的位置处。

为减小选档阀的注油嘴在与各档油口沟通时液压油对相应离合器的接合冲击，在每 一档位油口的相应油路170上设有减振液压油缸243。

在图3所给出的手动液压控制系统中，虽然在换档操作时通过简单的推拉动作便可 完成，但为进一步减轻驾车者的工作强度，使这种手动的液压控制系统具有一定的自动 控制能力，选档阀161还被离心式升降档控制机构318控制。由图可见，该机构的控制杆 319通过传动连接件与选档阀161的阀芯192相连，控制杆另一端的连接头部320处在控 制轴套321上的升、降档弹簧323、324之间，该控制轴套被装在与变速器的输出轴相连 的转速轴325上，并经传动件326被转速轴325上的离心块328控制。转速轴停转时，控 制轴套321被所设的弹簧322推回到起始位置，相应的选档阀161的阀芯192也处在空档 位置(如图中状态所示)，当转速轴325以不同的转速旋转时，其上的离心块328便会带 动控制轴套321压缩弹簧322，让控制轴套处于相对应的位置处。为使被离心块所控制的 控制杆319能停在相对应的档位位置上，在控制杆上设有与各档位置相对应的波折齿形板 329，被两个弹簧330、334作用的阻止轮335压在波折齿形板上。其中，在弹力较大的弹 簧330的背部，所设的被底部弹簧332作用的弹簧座331通过传动件333与制动踏板302 相连，使其能被拉动远离弹簧330。

为选档阀161设置离心式升降档控制机构后，当被变速器带动的转速轴325其转速变 化幅度较小时，被控制作轴向移动的控制轴套321只压缩与控制杆相连的升档或降档弹簧 323或324，而控制杆319的波折齿形板329会被阻止轮335压住不能移动，防止控制杆带 动选档阀作不必要的反应。当车速的变化超过限度，控制轴套321把升或降档弹簧压缩到 位后，才会推动控制杆上的连接头部320，在克服阻止轮的弹力后带动选档阀161进行升 档或降档。由于通过制动踏板302能使弹力较大的弹簧330不再作用阻止轮335，因此， 在利用制动踏板进行刹车减速过程中，选档阀161随着车速的降低而更容易的被离心式升 降档控制机构自动降到相应的档位。实际中，也可不设离心式升降档控制机构中的升档 弹簧323，而让这种机构只具有自动降档功能。

由于通过推拉换档杆便可容易的进行换档操作，为避免用力较大而越过所需档位， 换档杆288还被越档增阻油缸338作用，这种装置如图3中所示，油缸344内随动阻尼活 塞339上的阻挡块342经连接件343与换档杆288相连，阻挡块处在随动阻尼活塞339中 间，被两侧的中位弹簧341保持中位，阻止块两侧的间隔空间340能让其向高或低档自由 移动一个档位。在越档增阻油缸338的两侧油腔345分别设有接出的两油路346，两油路 之间通过并联的设有阻尼孔348和常闭截止阀349的油路相连，常闭截止阀被制动踏板 302控制。然后，两油路346又分别与控制油缸350的两侧油腔351相连，在控制油缸内 设有被中位弹簧作用的控制活塞352，该活塞通过两侧的活塞杆354可作用外侧的两对置 摇臂355，能被两摇臂分别带动的一个传动件356与手动液压控制系统的分离截止阀276 相连。在操纵换档杆288升高或降低一个档位时，随之而动的阻挡块342便移过相应一侧 的间隔空间340停在随动阻尼活塞339的一侧边，并使该侧的中位弹簧被压缩。如此时操 纵换档杆用力较大而将越过所选档位时，随动的阻挡块342将顶在随动阻尼活塞的一侧 边，由于只经阻尼孔348通油的两油腔并不会让随动阻尼活塞快速移动，因此所产生的较 大阻力便反馈给驾驶者，让其停止操纵换档杆。在换档杆288停在所选的一个档位后，中 位弹簧341便会推动随动阻尼活塞339逐渐离开阻挡块342，让阻挡块又处于随动阻尼活 塞339的中间位置。在行车中需要越档操作时，驾车者要用力操纵换档杆，在带动随动阻 尼活塞339克服控制油缸350内活塞352的弹簧353弹力后，被液压油推动的活塞352通 过相应一侧的活塞杆354及摇臂355带动手动液压控制系统的分离截止阀276开启，让油 泵的来油返回回油管路，使被越过的档位不会接合，只有在换档杆停在相应档位后，控 制油缸350中的活塞352才逐渐回位，让分离截止阀276回到关闭位置，使液压油经选档 阀控制相应档位的离合器进行接合。由于常闭截止阀349也被制动踏板302控制，在踩下 制动踏板刹车时，被带动开启时的常闭截止阀会消除对随动阻尼活塞339所施加的移动阻 力，让升降档控制机构能顺利的带动选档阀161进行换档。

图3中手动液压控制系统的选档阀161正处于空档位置，这时油泵158的来油沿供油 管路271是从开启的接合锁定截止阀273、起步接合节流阀274和空档油口169返回回油 管路286。当操纵换档杆288换入一档使选档阀的注油嘴195与一档油口171接通而准备 起动车辆时，这时只要轻踩油门踏板298，在使发动机加速的同时，也通过拉线控制起步 接合节流阀274逐渐关闭，以便阻止液压油流向回油管路，使其增加对一档离合器的接合 压力，让离合器逐渐接合，使车辆起步。通常，油门踏板对发动机及离合器的控制特性 是被调整到适应正常路况下的起步行车状态，而在上坡等不利条件下起动时，为能顺利 的起步行车，可设置专门的增量调节机构在起步时，适当提前增加发动机的功率输出。 同时，也可为这种增量调节机构同时再增设一套与一档齿轮相配合的可控棘轮机构(图 中未画)。这样在上坡路面起步时，只要先按下增量调节机构的操纵钮，棘轮机构就会起 作用，阻止一档传动齿轮反向转动，这时松开手刹杆，车辆也不会向下坡方向滑动，而 在换入一档并通过操纵油门踏板后，便可很容易地使车辆在上坡路面起步。当车辆起步 并达到一定速度后，所设的增量调节机构将自行回到原来状态，同时棘轮机构也回到不 起作用的位置。

车辆换入一档起步后，如处在走走停停的慢行堵车状态中，这时可不关闭接合锁定 截止阀273，这种状态下，如需减速停车，只要松开油门踏板298，便可让一档离合器回 到分离状态；如需加速，只要轻踩一下油门踏板即可，其驾车操作非常容易。车辆起步 后如需在一档速度下行驶，可控制接合锁定截止阀让其关闭，这时即使松开油门踏板 298，一档离合器也不会分离。车辆起步后，如操纵换档杆288进入二档，接合锁定截止 阀273会被所设的控制机构作用自行关闭(假如一档时该阀未被关闭)，让起步接合节流 阀274不再起作用。

选档阀161处于行车档、并且接合锁定截止阀273也被关闭后，油泵的来油会很快使 供油管路内达到额定压力，达到压力的液压油便进入卸荷阀358的压力通油口，让卸荷阀 的放油阀芯382移到开启状态(参看图4)，使油泵的来油不再进入供油管路而流向回油 管路286，让油泵处于完全卸荷状态。在图3的液压系统中，增设了一个小流量压力维持 泵159，以便向供油管路补偿所泄漏掉的压力油。进入供油管路271的多余液压油可经溢 流阀283返回油箱160。

图3中手动液压控制系统所采用的卸荷阀详细结构如图4所示，在卸荷阀358的阀体 359中设有控制缸360和阀孔368，两者通过带单向阀的两条油路374、377相连。控制缸 360的外部经压力通油口362与供油管路271连通，在控制缸的内壁361上设有通油环槽 363和进油环槽364，控制缸的内部与回油管路286连通。在控制缸360中装有被弹簧366 作用的阀塞365，该阀塞被弹簧顶到压力通油口362侧时，阀塞向外移过通油环槽363让 其与回油管路286相通(图3中卸荷阀所示工作状态)，在阀塞365被压力油作用向内移 过通油环槽362并让进油环槽364露出时(图4中所示状态)，可让两环槽都与压力通油 口362相通。控制缸360通过其上的进油环槽364经设有节流孔375和单向阀376的油路 374与阀孔368内侧的阀腔370连通，同时该阀腔又经带柱塞、单向连体阀378和节流单 向阀381的油路377与控制缸的通油环槽363连通。柱塞、单向连体阀的柱塞379直径略 小，且外端380面向回油管路286。在阀孔368内装有被弹簧作用的放油阀芯382，阀芯上 设有与回油管路286连通的排油槽或排油口383。当液压油把阀芯382顶出阀孔的阀腔370 后，其上的排油槽或排油口383与阀孔内壁369上的排油环槽371沟通，该排油环槽经排 油口372连通到油泵158的出油管路265上。当供油管路271内的液压油压力增加、推动 卸荷阀中的阀塞365向内移过通油环槽时，因柱塞、单向连体阀378被油压作用仍不能开 启，这时液压油还不能进入阀孔368去控制放油阀芯。当被推动的阀塞365移过进油环槽 364时，冲开阀塞的液压油便经进油环槽364、节流孔375和单向阀376进入阀孔的阀腔 370，去推动放油阀芯382开启，同时也使柱塞、单向连作阀378开启，在放油阀芯382开 启过程中，因阀塞365在弹簧作用下也会把部分油液压入阀腔370而关闭进油环槽364， 但此时液压油会经已被油压开启的柱塞、单向连作阀378继续把放油阀芯382推动到完全 开启状态，如图4状态所示。因进入阀腔370的液压油都是经过节流孔的减速，不会使放 油阀芯382在开启过程中产生冲击。当供油管路内的液压油因空档等原因压力降低时，阀 塞365在弹簧作用下会立即移向压力通油口362，使控制缸内壁上的通油环槽363与回油 管路286连通，如图3中卸荷阀状态所示，让放油阀芯382能在弹簧作用下，把阀腔内的 油液经柱塞、单向连体阀等迅速排向回油管路，使放油阀芯回到关闭位置，油泵158的来油 便又被排向供油管路。

以上说明了第一类型的第一种离合器液压接合式变速器及与这种类型变速器相配合 的手动液压控制系统，下面根据附图继续说明这种类型变速器的其它不同实施例。

图5、图6和图7实施例给出的是本发明第一类型第二种具有五个前进档位的两轴离 合器液压接合式变速器，如图所示，这种变速器有经自身的连接短轴16与发动机曲轴1 相连的离合器组6，该离合器组包括五个离合器，由离合器壳体12的一侧主盘14通过相 连的连接短轴16利用轴承41安装。在离合器组的五个离合器中，四个离合器设在离合器 壳体内的由主盘14、中间的隔环19和外环20所构成的两个隔空中，使隔环19两侧各具 两个离合器。在主盘14与隔环19之间设有双体压环46，其两侧设置第一和第二摩擦片 61、62，在隔环19与外环20之间设置双体压环47，其两侧设有第三和第四摩擦片63、 64。在离合器壳体12的外环20外侧设有浮动压环23，外环与浮动压环之间是第五离合器 的第五摩擦片65。浮动压环23通过连接件24与主盘14外侧油缸28上的活塞32相连， 油缸28的结构如图6所示，该油缸由主盘上的内套筒29和相连的外环盖30构成，其上 活塞32的外套筒33围住油缸28，从外套筒上接出的活塞环板34伸进油缸28。活塞32的 外套筒33与油缸28的主盘14和外环盖30之间通过密封件37滑动密封，活塞环板34与 油缸28的内套筒29之间通过密封件38滑动密封，使活塞环板34两侧形成液压腔35和平 衡腔36。在液压油不作用活塞32时为使其能自行回位，在平衡腔内的活塞与外环盖之间 设有回位弹簧39。为使离合器组上的离合器能被液压油控制，两双体压环46、47上的每 侧各自液压腔53和活塞环板两侧的液压腔35及平衡腔36分别经相应的油路通向套在连 接短轴16上的油路接头44，通过油路接头再被手动液压控制系统控制。

所设的与离合器组6相配合的第一主动轴70和其上的第二、第三、第四和第五主动 轴套72、73、74和75伸进上述的离合器组6内，第一主动轴70的内端与内侧的离合器第 一摩擦片61相连，并且其内端与主盘14同轴活动套装，第二至第五主动轴套的内端则分 别与离合器内的第二至第五摩擦片62、63、64和65相连。在第一主动轴70外侧，固定 有一档和倒档主动齿轮81、97，在第二至第五主动轴套的外端分别固定有二至五档的相 应主动齿轮82、83、84和85。在与第一主动轴70平行布置的输出轴76上，分别设有与 上述各档主动齿轮相啮合的从动齿轮。这些从动齿轮在输出轴76上的布置如图7所示， 其中，一档、二档和三档从动齿轮101、102和103分别通过单向超速离合器的滚子114与 输出轴76相连，以防止四、五档时，低档从动齿轮拖动主动齿轮高速旋转。并且，对于 一档从动齿轮101，它是经单向超速离合器的滚子114后，还经连接轴套115套装在输出 轴76上，输出轴再通过其上的同步啮合套99与连接轴套115或浮动套装的倒档从动齿轮 110相连，以防止倒档时，一档从动齿轮经单向离合器与输出轴互相锁死。

由于一、二和三档从动齿轮是经单向离合器与输出轴相连的，在换入这些档位时， 会使车辆不能利用发动机进行制动。为克服这种情况，在一档、二档和三档从动齿轮 101、102和103的相应一侧面(参看图7)，分别设有带防滑波纹的离合器接合面116，与 之相配合，在输出轴76上分别设有相应的液压油缸117和118，在油缸的活塞120、121 上也相应的设有带防滑波纹的接合面122。图中控制一档齿轮的活塞120是单向作用的， 并被回位弹簧作用处于分离位置(图中未画)，控制二、三档齿轮的活塞121是双向作用 的，被中位弹簧作用处于中间位置(图中未画)。输出轴76上的各相应液压油缸117和 118分别经各自的油路119通向套在输出轴76上的油路接头123，然后再与控制离合器组 6的该档相应油路连通(图中未画)。这样，在换入一、二或三档时，发动机的动力会经 相应的从动齿轮和单向超速离合器传给输出轴，而受该档液压油作用的相应油缸则推动 其上的活塞，利用带防滑波纹的接合面与该档的从动齿轮接合，以便在输出轴传来制动 力矩时，能利用发动机进行制动。四档和五档从动齿轮104、105固定在输出轴76上。

图8实施例给出的是本发明第一类型的第三种同轴离合器液压接合式变速器，这种 变速器具有五个前进档和一倒档，它的离合器组6结构与图5实施例是完全相同的，只是 因为采用了同轴布局方式，离合器组内的五个离合器的摩擦片由内侧向外侧排列次序被 改为首先是第四直接档摩擦片64、然后依次是第一摩擦片61、第二摩擦片62、第三摩擦 片63和第五摩擦片65。所设的与离合器组相配合的直接档主动轴69及其上的第一、第 二、第三和第四主动轴套71、72、73和74伸进离合器组6内，直接档主动轴69的内端与 离合器组内侧的第四档直接档摩擦片64相连，并且其内端与主盘14同轴活动套装，第 一、第二、第三和第四主动轴套的内端则分别与离合器的第一、第二、第三、和第五摩 擦片61、62、63和65相连。直接档主动轴69的外端与输出轴76直接固定相连，在第一 主动轴套71的外侧，固定有一档和倒档主动齿轮81、97，在第二、第三和第四主动轴套 72、73和74的外端，分别固定有二、三和五档的主动齿轮82、83和85。在与直接档主 动轴69平行布置的传动轴78上，分别设有与上述一、二、三和五档主动齿轮相啮合的从 动齿轮，传动轴78通过一对传动齿轮79、80带动输出轴76。在传动轴78上所设的相应 从动齿轮中，至于一、二和三档从动齿轮101、102和103分别通过单向超速离合器的滚 子114与传动轴相连的结构方式等，是与上述图5第二种变速器中一、二和三档从动齿轮 在输出轴上的布置是完全相同的。第五档从动齿轮105固定在传动轴78上。在这种同轴 变速器中，第四档是由直接档主动轴69直接带动输出轴76，其余档位是由各档传动齿轮 分别带动传动轴78，传动轴再经传动齿轮79、80带动输出轴76。

如把图5和图8中具有五个前进档的变速器改成四个前进档，只要省去第五档离合器 的部件及其传动齿轮即可，这样可使变速器的结构更为简单。

以上说明了第一类型变速器的三种不同实施例，同时也说明了与这种类型变速器相 配合的手动液压控制系统。这种类型变速器的主要特点是每一档位都需用一个相应的离 合器进行控制，并且，在所述的第二、三种变速器中，一、二和三档从动齿轮还要通过 单向超速离合器等带动相应的输出轴或传动轴。

图9至图14给出的是第二类型的档位预换、离合器液压接合式变速器的不同实施例， 这种类型的变速器利用具有三个离合器的离合器组通过档位预换方式能够对更多的档位 进行直接的档位转换。在图9给出的第二类型第一种两轴档位预换、离合器液压接合式 变速器中，这种变速器具有六个前进档和一个倒档，它有经自身的连接短轴16与发动机 曲轴1相连的离合器组7，该离合器组包括三个离合器，由离合器壳体12的一侧主盘14 通过相连的连接短轴16利用轴承41安装。在离合器壳体12内的主盘14与隔环19之间设 有双体压环46，其两侧设置两个离合器的第一和第二摩擦片61、62，在隔环19外侧设有 双体压环47，两者之间设置第三离合器的第三摩擦片63。双体压环46的内隔环两侧具有 形成的各自液压控53，双体压环47的内隔环两侧具有形成的液压腔53的平衡腔54，两 双体压环上的各自液压腔53及平衡腔54分别通过相应的油路通向套在连接短轴16上的 油路接头44。所设的与离合器组7相配合的第一主动轴70及其上的第二和第三主动轴套 72、73伸进离合器组内，第一主动轴70与离合器组内侧的第一摩擦片61相连，并且其内 端还与主盘14同轴活动套装，第二和第三主动轴套72、73的内端分别与第二和第三摩擦 片62、63相连。

第一主动轴及第二和第三主动轴套上的各主动齿轮按以下方式排列，在第一主动轴 70外侧设有固定的一档、倒档主动齿轮81、97及其它档位的主动齿轮。在第二和第三主 动轴套72、73的外侧，分别设有固定的二档、三档主动齿轮82、83以及其它档位的主动 齿轮。从第四档起，所设的其它档位的主动齿轮按升档顺序每三个档位为一个齿轮组 (不足三个档位的齿轮组排在最后)，各齿轮组的主动齿轮按次序分别重复往第一主动轴 70，第二主动轴套72和第三主动轴套73上循环设置，使每一主动轴或主动轴套上的各不 同档位的主动齿轮之间相隔两个档位。因图9中的变速器只有六个前进档，由四、五和 六档的主动齿轮只构成了一个齿轮组，在档位更多的变速器中，相应的档位组数量也会 增多。主动轴上的其它档位的主动齿轮是四档主动齿轮84，第二和第三主动轴套上的其 它档位的主动齿轮分别是五档、六档主动齿轮85、86。

在与第一主动轴70平行布置的输出轴76上，分别设有与上述主动轴和主动轴套上的 各档主动齿轮相啮合的从动齿轮，这些从动齿轮活动地套装在输出轴上，输出轴76通过 所设相应的被档位预换机构控制的同步啮合套与其上的从动齿轮啮合相连。间隔两个档 位的从动齿轮被设在之间的双向同步啮合套126控制，单独的从动齿轮被单向同步啮合套 127控制。本实施例中倒档从动齿轮110为单独的从动齿轮，为其设置了单向的同步啮合 套127，而设在间隔两个档位的一、四档从动齿轮101、104，五、二档从动齿轮105、102 和三、六档从动齿轮103、106之间的同步啮合套126则是双向作用。所设的同步啮合套 分别通过相应的拨叉125被各自的档位预换机构的液压油缸控制。双向同步啮合套126由 双作用油缸128控制，单向同步啮合套127由单作用油缸129控制。

图9中变速器的输出轴76经其端部的齿轮77带动传动轴135上的齿轮136，再通过 传动轴前端的伞齿轮137带动前轮差速器的伞齿轮138，这种布局适用于前轮驱动的车 辆。

图10给出的第二类型的第二种变速器是在图9中变速器基础上改进而来的，这种变 速器的特点是省去了离合器组的连接短轴，由增设的输油轴传递控制离合器组的液压油， 同时，对一档和倒档主动、从动齿轮的布局也相应重新设置。这种变速器的改进如图10 所示，离合器组7经主盘14直接与曲轴1固定连接，在主盘14上另设接出的穿过中空第 一主动轴70的输油轴42，离合器组中双体压环46、47的各自液压腔及平衡腔的相连油路 分别经输油轴通到输油轴42外端，再与套在其上的油路接头44相连通。一档、倒档主动 齿轮81、97被设在另外的躲开油路接头44的低档轴139上，该轴经传动齿轮140被第一 主动轴70上的另设齿轮141带动，一档主动齿轮81经一个中间轮112带动输出轴76上的 一档从动齿轮101，倒档主动齿轮97直接带动倒档从动齿轮110。这种改进的变速器主要 特点是离合器组7可以直接固定在发动机的曲轴1上，减小了离合器组的轴向尺寸，同时 因输油轴不传递扭矩可以使其直径较小，这样有利于油路接头与输油轴之间的密封。

图11给出的是第二类型第三种两轴档位预换、离合器液压接合式变速器，这种变速 器的离合器组采用了有利于减少轴向尺寸的结构布置方式。这种变速器的结构如图11中 所示，它有经自身的连接短轴16与发动机曲轴1相连的离合器组8，该离合器组包括三 个离合器，由离合器壳体12的一侧主盘14通过相连的连接短轴16利用轴承41安装。在 离合器壳体12的主盘14与外环20之间设有双体压环46，其两侧设置两个离合器的第一 摩擦片61和第二摩擦片62。在离合器壳体12的外环20外侧设有浮动压环23，外环与浮 动压环之间设置第三离合器的第三摩擦片63，浮动压环23通过连接件24与主盘14外侧 的油缸28上的活塞32相连。油缸28和其上活塞32的结构与图6中第一类型第二种变速 器中第五离合器的油缸及活塞结构完全相同。双体压环46上的各自液压腔53和活塞32 两侧的液压腔35及平衡腔36分别经相应的油路通向套在连接短轴16上的油路接头44。 至于所设的第一主动轴70和其上的第二、第三主动轴套72、73伸进离合器组等的其余部 分，可以与上述图9中的第二类型第一种变速器完全相同。

通常，两轴式变速器的一档传动比不会很大，在图11中的两轴变速器中，为增加一 档的传动比，原来在第一主动轴70上所设的一档、倒档主动齿轮被改为只设一个驱动齿 轮111，由该驱动齿轮带动另设的低速轴146上的减速齿轮147，一档、倒档主动齿轮81、 97被设在低速轴146上，一档主动齿轮81经中间齿轮112带动输出轴76上的一档从动齿 轮101，倒档主动齿轮97直接带动倒档从动齿轮110。虽然图10中变速器的一档、倒档 传动齿轮也是采用这种布置方式，但因输油轴穿过第一主动轴后，使二、三档的主动齿 轮直径相应增大，二、三档的传动比还是偏小。

图12给出的是第二类型第四种同轴档位预换、离合器液压接合式变速器，在这种变 速器中，对离合器组7以及在主动轴70和其上的第二、第三主动轴套72、73上所设的各 档主动齿轮的布置方式等，采用了与上述图9中此类第一种变速器相同的结构。图12中 的这种变速器同轴布置后，第一主动轴70的外端与所设的输出轴76同轴活动套装，在与 第一主动轴平行布置的传动轴78上分别设有与第一主动轴70、第二和第三主动轴套72、 73上的各档主动齿轮相啮合的从动齿轮，传动轴78经一对传动齿轮79、80带动输出轴 76。设在传动轴78上的各档从动齿轮活动套装在传动轴上，传动轴78通过所设相应的被 档位预换机构控制的同步啮合套与其上的从动齿轮啮合相连，间隔两个档位的从动齿轮 被设在之间的双向同步啮合套126控制，单独的从动齿轮被单向同步啮合套127控制。由 于同轴布置，第一主动轴70也通过其上被档位预换机构控制的同步啮合套127与输出轴 76相连。因第一主动轴70上的最后一个档位通常是直接档，在第一主动轴上不设该档位 的主动齿轮，由于图12中具有五个前进档变速器上的所排第四档是直接档，因此，在第 一主动轴70上只有一档和倒档的主动齿轮81、97，而不设第四档的主动齿轮。

图13给出的是第二类型中的第五种同轴档位预换、离合器液压接合式变速器，由图 可见，这种变速器的离合器组8采用的是与图11中此类第三种变速器的离合器组相同的 结构，同时，第一主动轴、第二和第三主动轴套70、72和73上的各档主动齿轮的布置方 式也与上述的此类变速器相同。因图13中的变速器也是同轴布局，传动轴78经一对传动 齿轮79、80带动输出轴76，传动轴上的各档从动齿轮和相应的同步啮合套的安装方式等 都与图12中的第四种变速器是相同的。但在图13的这种变速器中，由于设置了八个前进 档，为使六档和八档(七档为直接档)的主动齿轮86、88能以适当的传动比把动力传给 输出轴76，在图中的这种变速器中另设了一个高档传动轴148，六档和八档从动齿轮106、 108设在高档传动轴148上，该传动轴再经一对增设的传动齿轮149、150带动输出轴76。 由于六档与八档之间相隔不到二个档位，因此为两档的从动齿轮106、108分别设置了被 挡位预换机构控制的单向同步啮合套127。在图13的这种变速器中，第二、第三主动轴 套72、73上的主动齿轮85、83是两档共用轮，不仅传递五档和三档的动力，也传递八档 和六档的动力。因在第一主动轴70上的最后一档是第七直接档，第一主动轴上除设一 档、倒档共用的主动齿轮81和四档主动齿轮84之外，不设第七档主动齿轮，第七档是由 第一主动轴70通过同步啮合套127传给输出轴的。

图14给出的是第二类型中的第六种同轴档位预换、离合器液压接合式变速器，在这 种变速器中，它有经自身的连接短轴16与发动机曲轴1相连的离合器组9，该离合器组 由离合器壳体12的一侧主盘14通过相连的连接短轴16利用轴承41安装。离合器组包括 四个离合器，每侧的两个离合器分别处在离合器壳体12内的由主盘14、中间的隔环19和 外环20所构成的两个隔空中，使隔环19两侧各具两个离合器。主盘14与隔环19之间设 有双体压环46，在其两侧设置直接档摩擦片60和第一摩擦片61，在隔环19与外环20之 间设有双体压环47，其两侧是第二和第三摩擦片62、63。两双体压环46、47上的各自液 压腔53分别通过相应的油路通向套在输出轴76上的油路接头44，使离合器组内的离合器 能被手动液压控制系统的液压油控制。所设的与离合器组9相配合的直接档主动轴69和 其上的第一、第二及第三主动轴套71、72和73伸进离合器组9内，直接档主动轴69的 内端与离合器组内侧的直接档摩擦片60相连，其内端还与主盘14同轴活动套装，第一、 第二和第三主动轴套的内端则分别与第一、第二和第三摩擦片61、62和63相连。在直接 档主动轴69的外端设有输出轴76，两轴直接相连固定一起。各主动轴套上的各档主动齿 轮按以下方式排列，第一主动轴套71的外侧设有固定的一档、倒档主动齿轮81、97及其 它档位的主动齿轮，在第二和第三主动轴套72、73的外侧分别设有固定的二和三档主动 齿轮82、83以及其它档位的主动齿轮。从第四档起。所设的其它档位的主动齿轮按升档 顺序每三个档位为一个齿轮组，不足三个档位的齿轮组排在最后，各齿轮组的主动齿轮 按次序分别重复往第一、第二和第三主动轴套71、72和73上循环设置，使每一主动轴套 上的各不同档位的主动齿轮之间相隔两个档位。图14中的变速器具有九个前进档，从四 档起，四、五和六档的主动齿轮为一个齿轮组，七、八和九档的主动齿轮排在第二个齿 轮组，但七档为直接档被另外设置。相应的在第一主动轴套71上只设一和四档的主动齿 轮81和84，七档由直接档主动轴69传动，在第二主动轴套72上设有二、五和八档的主 动齿轮82、85和88，在第三主动轴套73上设有三、六和九档的主动齿轮83、86和89。

在与直接档主动轴69平行布置的传动轴78上，分别设有与上述各档主动齿轮相啮合 的从动齿轮，传动轴经一对传动齿轮79、80带动输出轴76。至于传动轴78通过所设相应 的被档位预换机构控制的同步啮合套与其上的从动齿轮啮合相连等，与上述所给出的此 类变速器是相同的。

由于图14中的变速器也是具有九个较多的档位，为使一、二和三档具有更大的传动 比，在这种变速器中为这三个档位另行设置了低档轴139，由图可见，第一、第三和第三 主动轴套71、72和73上的一、二和三档主动齿轮81、82和83分别经各自的一对减速齿 轮142、143和144带动低档轴139上的相应一、二和三档从动齿轮101、102和103，低档 轴通过其上的齿轮140再经中间齿轮112带动输出轴76上的齿轮80。设置低档轴139也 是因为很难使第一、第二和第三主动轴套上的一、二和三档主动齿轮的直径再进一步减 小，采用这种布置方式后，要在低档轴上为二、三档的从动齿轮102、103分别设置单向 的同步啮合套127，在一档和倒档这两个相反的从动齿轮101、110之间设置一个双向同步 啮合套126。

图15给出的是与上述第二类型的档位预换、离合器液压接合式变速器相配合的手动 液压控制系统。与图3中的液压控制系统相比，这种控制系统增设了档位预换阀、延迟 开启阀及蓄油缸等部件，该系统的整体布局及各部件的结构原理如图15所示，从油泵 158接出的出油管路265分成两股，一股经单向阀269、设有蓄油缸258的油路259、处于 常开状态的断油截止阀285和副油路284与档位预换机构的档位预换阀198的进油口232 相通；另一股经被蓄油缸258控制的蓄油截止阀260和总单向阀270通向具有多条分路的 供油岐路278。蓄油缸258中被弹簧作用的活塞262在达到蓄油压力时会控制其蓄油截止 阀260开启，蓄油截止阀260与总单向阀270之间的油路261还和卸荷阀358的排油口372 连通。在所设的供油岐路中，一条经单向阀280与带有蓄油缸258的油路259连通，第二 条经空档关闭截止阀281与副油路284连通，第三条经处于常闭状态的放油截止阀282与 回油管路286连通，第四条经溢流阀283也与回油管路连通，第五条通向延迟开启阀245 的进油口249。

延迟开启阀包括阀体246和其阀孔249内的阀芯254，阀孔的外腔与进油口249连通， 阀孔内壁248上设有出油口250，阀芯被弹簧作用处在关闭位置时，遮挡住出油口250。 阀芯背部的阀孔内腔251经节流孔252与回油管路286连通，回油管路又经单向阀253通 回阀孔内腔。

延迟开启阀的出油口250经供油管路271通向选档阀162的进油口164，在供油管路 271上设有三条接出的油路，第一条油路与卸荷阀358的压力通油口362连通，第二条油 路经处于常开状态的接合锁定截止阀273和相串联的起步接合节流阀274与回油管路286 连通，第三条油路经处于常闭状态的分离截止阀276也与回油管路286连通。

在上述各阀中，断油截止阀285、放油截止阀282和分离截止阀276通过连接控制件 304相连，并能被制动踏板302和越档增阻油缸338分别控制。起步接合节流阀274经弹 簧299与油门踏板298相连，接合锁定截止阀273与空档关闭截止阀281通过连接件290 被共同控制。接合锁定截止阀273可被换档杆288的接合锁定操纵动作或所设的锁定操纵 件289控制，该阀一档时可被操纵关闭、在超过二档时被另设的控制机构关闭，空档时被 控制开启。接合锁定截止阀被控制机构的操纵控制参看图3中的液压控制系统。档位预 换阀198与选档阀162相连，并被换档杆288和离心式升降档控制机构318共同控制。

选档阀162包括阀体163和阀芯193，在阀体内壁165上依次设有与倒档油路168相 连的处在较远位置的倒档油口166、与回油管路286相连的空档油口169、与第一油路181 相连的一档油口171、与第二油路182相连的二档油口172、与第三油路183相连的三档油 口173和按升档顺序排列的其它档位的相应油口，从第四档油口174起，所设的其它档位 油口的相连油路按升档顺序每三个档位为一个油路组，不足三个档位的油路组排在最后， 使各油路组的相应油路按次序分别经单向阀191重复与第一、第二和第三油路181、182 和183相连通，让第一、第二和第三油路的每条油路上所具有的档位之间被隔开两个档 位。倒档油口166的倒档油路168经单向阀167也与第一油路181连通。第一、第二和第 三油路181、182和183分别通向变速器156的油路接头44，通过油路接头上的相应油口 再通向离合器组的相应离合器液压腔53(参看第二类型各变速器)。由于图15中的变速 器具有六个前进档，因此在阀体内壁165上设有一档至六档的六个油口，从第四档起至第 六档的油口只形成了一个油路组。与四、五和六档油口174、175和176相连的油路分别 经单向阀191连通到一、二和三档油口的第一、第二和第三油路181、182和183上。离合 器组的双体压环平衡腔通过油路接头后也经油路287与回油管路286连通。选档阀162的 阀芯193包括主体部分194、一档堵块196、注油嘴195和根据油路组数所需而设的至少一 个间隔堵块197。因阀体163只有四档至六档油口的一个油路组，在阀芯193上相应的有 一个间隔堵块197。注油嘴与间隔堵块之间以及两个间隔堵块(有两个以上油路组时，也 有两个以上的间隔堵块)之间被隔开两个档位的油口距离，注油嘴195与阀体163上的进 油口164相通。阀芯193被换档杆288操纵时，其上的注油嘴195能依次与阀体内壁165 上的各档油口分别沟通。注油嘴195与倒档油口166沟通时，一档堵块196遮挡住一档油 口171，在注油嘴195移过一、二和三档油口后与四档以上的档位油口分别接通时，所设 的一个及增设的间隔堵块197能始终分别遮挡住相应的一、二或三档油口171、172或 173，以使从四档以上油口进入的液压油不会从相应的一、二或三档油口向回流动。

档位预换阀198包括阀体199和其内的阀芯235，在阀体内壁200上设有布置较远的 倒档油口231和一档油口201以上按升档顺序排列的与选档阀油口相应的各档油口，由于 是与具有六个前进档的变速器相配合，在阀体内壁200上具有一至六档的六个油口201、 202、203、204、205和206。每一档位的油口分别通过各自的油路234通向变速器上的档 位预换机构的相应双作用及单作用控制油缸128、129，用油缸内的活塞通过拨叉125进一 步带动输出轴(或传动轴)上相应的双向及单向同步啮合套126、127，与其上的相应从 动齿轮啮合相连。图15中液压控制系统的变速器具有六个前进档，一、四档，二、五档 和三、六档的从动齿轮由三个双向同步啮合套126分别控制，三个同步啮合套用三个双作 用控制油缸128带动，所余下的倒档从动齿轮通过单向同步啮合套被单作用油缸129控 制。档位预换阀的阀芯235包括主体部分236和三口注油嘴237，三口注油嘴与阀体上的 进油口232连通，其注油嘴的宽度能同时与相邻的三个前进档位的油口沟通，但不能把倒 档油口166与一档油口171同时沟通。选档阀的阀芯193与档位预换阀的阀芯235直接相 连同步移动，并且阀芯193的注油嘴195与阀芯235中三口注油嘴237的中间位置是相互 对齐的。当把液压控制系统用于图14中设有直接档主动轴69的同轴变速器时，在档位预 换阀的阀体内壁200上所设的各前进档油口中，在直接档主动轴所相对档位的位置处不设 该档油口。

在未起动发动机，选档阀也处于空档位置时(即注油嘴与空档油口接通时的位置， 图中未画这种状态)，蓄油缸258中的活塞262被弹簧推向通油口264，使相连的蓄油截止 阀260关闭，空档关闭截止阀281这时也处于关闭状态，而相连的接合锁定截止阀273则 被开启。发动机被起动后，带动油泵158运转，液压油被排向出油管265，因蓄油截止阀 260还处于关闭状态，这部分液压油便经单向阀269进入蓄油缸258，推动活塞262向内侧 移动，空档时，因档位预换阀的三口注油嘴237与一档油口171处于预先接通状态，液压 油也经副油路284和档位预换阀的一档油口201去控制变速器156上的控制油缸128，使 相应的同步啮合套126与一档从动齿轮101被预先接合，让离合器组能随时换入一档。当 蓄油缸内的活塞262被推动使蓄油截止阀260开启时，被油泵排出的液压油便经该阀流向 总单向阀270，经总单向阀后进入延迟开启阀245的进油口249，推动其内的阀芯254让出 油口250露出，然后这部分液压油经供油管路271分别流向选档阀162的进油口164和开 启的接合锁定截止阀273，再分别经被选档阀注油嘴接通的空档油口169、接合锁定截止 阀273及串联的起步接合节流阀274返回到回油管路286。在这种液压系统中，只要发动 机被起动，油泵的排油便使蓄油缸258充油，让与蓄油缸相通的油路259始终处于工作压 力状态，使档位预换阀198能首先被液压油作用。

当需要起步行车时，先操纵换档杆288进到一档位置，让选档阀内的注油嘴195与一 档油口171接通，同时，档位预换阀的三口注油嘴237在接通一档油口201的同时也把二 档油口202预接。这时只要轻踩油门踏板298，让起步接合节流阀274逐渐关小，对液压 油进行节流，就可控制离合器组的第一离合器接合，让车辆起步。如此时需减速停车， 只要松开油门踏板，离合器便会因失去油压作用而分离。如这时要在一档状态下行驶， 可通过控制让接合锁定截止阀273转到关闭位置，而空档关闭截止阀281则被控制开启， 这种状态下，即使松开油门踏板298，相应的离合器也不会分离。车辆起步后如需进一步 加速，可操纵换档杆288进入二档位置，让选档阀的注油嘴195与二档油口172接通，即 图15中所示位置，而档位预换阀中的三口注油嘴237随之移到也接通三档油口203的位 置处。由图可见，虽然此时档位预换阀的三口注油嘴237已把阀体上的一、二和三档油口 接通，让变速器的一、二和三档从动齿轮接合，但选档阀162的注油嘴195只与阀体上的 二档油口172接通，控制离合器组的第二离合器处于接合状态，而让相邻的第一和第三档 离合器处于分离的空转状态。这时如需加速或减速，可随时通过换档杆，控制第一或第 三离合器进行结合，向相邻的高或低档换入，在这种换档过程中，发动机的动力被中断 的时间很短。由于选档阀和档位预换阀是通过连接控制件被同步控制的，无论选档阀处 于任何前进档位，档位预换阀也会追随该档，使与该档相邻的高和低档从动齿轮在换档 时就被提前接合，以便能通过选档阀随时控制离合器组向相邻的高或低档换入。

当行车中突遇较大坡路而需越档换入相应的档位时，可用力操纵换档杆288越过中间 的档位后停在所选的档位。当操纵换档杆开始越过中间档位时，越档增阻油缸338经连接 控制件343先让分离截止阀276和放油截止阀282开启，同时让断油截止阀285关闭，以 防止蓄油缸258内所储液压油流失。上述分离截止阀和放油截止阀开启后，其管路内的压 力油便泄流到回油管路286，使被越过的中间档位的相应离合器及控制从动齿轮的同步啮 合套因这时得不到压力油而不会被控制。管路内失去油压后，延迟开启阀245内的阀芯 254这时被弹簧作用也移到关闭出油口250的位置处，切断流向选档阀162的油路。当操 纵换档杆停在所选档位时，因越档增阻油缸338失去控制作用，分离截止阀276和放油截 止阀282便自行回到关闭位置，同时也让断油截止阀285开启，油泵排出的液压油便立即 流向档位预换阀198和延迟开启阀245，这时在延迟开启阀中，因阀芯254背部的液压油 只能经节流孔252向外流出而使延迟开启阀还未开启，油泵来的液压油便首先经档位预换 阀去控制相应档位的同步啮合套与从动齿轮接合，以使离合器组能进行随后的动力接合。 随着同步啮合套与从动齿轮的接合，如供油岐路278中超压，液压油可经溢流阀283向回 油管路286泄出。当同步啮合套与相应的从动齿轮完全接合后，延迟开启阀245的阀芯 254也被液压油推动开启，然后这部分液压油才经选档阀162去控制离合器组的相应离合 器，使之接合并传递动力，让经过越档所选的档位适应车辆的行驶状态。越档换档时的 状态及所需时间与普通手动换档变速器的工作状态相同，也是先同步后接合。

当操纵制动踏板302进行制动刹车时，对分离截止阀和放油截止阀等的控制与操纵换 档杆进行越档换档时是相同的。但此时制动踏板会同时作用离心式升降档控制机构(参 看图3)，使该机构能更容易的带动选档阀和档位预换阀滑向相应的低档。松开制动踏板 后，油泵排出的液压油会先经档位预换阀让相应的同步啮合套与从动齿轮接合，然后延 迟开启阀才让液压油经选档阀去控制相应的离合器接合。

在选档阀162换入相应的档位，接合锁定截止阀273也被关闭时，油泵158排出的液 压油在满足离合器和控制同步啮合套的油缸需要后很快就使管路内达到额定压力，达到 压力的液压油便进入卸荷阀358的压力通油口362，让卸荷阀内的排油阀动作(参看图 4)，使油泵的排油经卸荷阀流向回油管路286。只要管路内的油压因换档等降低到一定程 度，卸荷阀便关闭通向回油管路的油路，让油泵排出的液压油继续补充进供油管路。在 图15的控制系统中，设有小流量的压力维持泵159来补充泄漏掉的压力油，以减少卸荷 阀的动作次数。

图16给出的是用于具有十个前进档变速器的选档阀，由于具有十个前进档，在选档 阀的阀体163上设有从一档至十档的十个油口。从第四档起，所设的其它档位的油口分成 了三个油路组，其中，四至六档为一组，七至九档为第二组，最后的第三组只有十档一 个油口。这三个油路组中的每条油路都经单向阀191分别依次与第一、第二和第三油路 181、182和183连通。因有三个油路组，阀芯193上相应设有三个间隔堵块197，图中阀 芯的注油嘴195处于与八档油口178相通的位置处，相应的中间位置的间隔堵块正遮堵住 二档油口172，使从八档油口进入的液压油不会从二档油口流出。在第一、第二和第三油 路上分别设有减振缓冲油缸243，以减缓离合器接合过程中所受到的液压油压力冲击，使 接合过程更为柔和。图15和图16中的选档阀和档位预换阀都采用的是以旋转方式工作 的，实际应用时，也可以把阀制成按推拉的滑阀方式工作。

实际中，档位越多，变速器所需的传动齿轮也会越多，而这些处于常啮合状态的变 速齿轮只有一组进行动力传递，其余部分的齿轮只会空转而增加摩擦损失。为改变这种 状态，在把这种变速器用于内燃机车及经常在高速公路行驶的车辆时，采用了图17所给 出的经改进的档位预换阀，这种阀如图所示，它把阀体199内的三口注油嘴237的较宽油 口改成具有三个单独的油口238、239和240，中间的油口239直接经阀体上的进油口232 与副油路284连通，两边的侧油口238、240连通一起后，经另设的油路241和转换阀242 再与副油路284连通。当车辆以较长时间在一固定档位运行时，为节油运行，可操纵转换 阀242切断向两侧油口238、240的供油，并使其与回油管路286连通。这样操纵后，相邻 档位的高和低档的同步啮合套因得不到压力油的作用便回到与从动齿轮相分离状态，让相 邻档位的三分之二的两部分传动齿轮不再被带动而停止转动，使变速器的摩擦损失减少， 同时也让这些齿轮不受磨损。在这种状态下如采用图14中设有直接档主动轴的变速器 时，如此时正利用直接档主动轴传递动力，则全部档位的传动齿轮都将停止转动。当路况 变化需要换入另外档位时，要提前操纵转换阀，让相邻档位的高和低档的相应同步啮合套 与从动齿轮接合后，便可随时操纵换档杆向高或低档换入。当然，由于使停转的传动齿轮、 主动轴套等达到同步转速，需要延长一定的同步接合时间，这就要求增强同步啮合套的耐 磨性，或者增设专门的电控等机构使停转的传动齿轮达到同步转速。

在以上实施例中说明了第一和第二两种不同类型中的各变速器以及相应的手控液压 控制系统。在本发明的上述变速器中，所给出的液压控制系统是一种能满足基本运行需 要的机械式机构，实际中，为了使变速器能更适应发动机的转速和不同的路况，完全可 以为其增设现代的电子控制装置，也可增设电控的最佳档位提示装置，使驾车者能按信 号提示换入最佳的档位。

在本发明的第二类型档位预换、离合器接合式变速器中，由于增加其档位数量所受 的限制较少，同时又具有最容易的换档操作方式，因此这种变速器能适用于大多数车辆。 在把这种变速器与液力变矩器相配合后，因具有了更好的低速起动性能，更适用于重型 运输车辆，也可代替内燃机车中所采用的造价较高的电力传动装置。