多级变速器制造技术

提供一种多级变速器，所述多级变速器包括变速齿轮传动装置，所述变速齿轮传动装置包括布置在两个平面上以降低轴向长度的四个简单行星齿轮组。包括两个输入离合器、两个输出离合器和两个制动器的六个换档元件中三者的组合接合建立九个前进传动比和一个倒档传动比。所述两个输出离合器可被装配到适用于在安装之前进行测试的模块中。

【技术实现步骤摘要】
多级变速器
本公开涉及用于机动车辆的自动变速器领域。更具体地讲，本公开涉及在动力传动变速器中齿轮、离合器的设置以及它们之间的相互连接。
技术介绍
很多车辆在前进运动和倒车运动两者的宽车速范围内使用。然而，某些类型的发动机只能在较窄的速度范围内有效地运转。所以，能够以多个传动比(speed ratio)有效地传输动力的变速器被频繁地使用。当车辆处于低车速时，变速器通常以高传动比运转，使得变速器放大发动机扭矩，用于提高加速度。当车辆处于高车速时，变速器通常以低传动比运转，以允许发动机便于进行安静、燃料高效的巡航。 通常，变速器具有安装至车辆结构的壳体、通过发动机曲轴驱动的输入轴、以及通常经由差速器总成驱动车轮的输出轴，该差速器总成允许车辆转弯时左车轮和右车轮的转速稍微不同。
技术实现思路
一种变速器包括第一简单行星齿轮组和第二简单行星齿轮组以及第一离合器和第二离合器。第一行星齿轮组的中心齿轮固定地保持不旋转。第二齿轮组的中心齿轮固定地结合到第一齿轮组的环形齿轮并且第二齿轮组的齿轮架固定地结合到输入轴。第一齿轮组可在径向上位于第二齿轮组的外侧。第一离合器选择性地将第一齿轮组的齿轮架结合到输出轴。第二离合器选择性地将第二齿轮组的环形齿轮结合到输出轴。所述变速器还可包括具有特定的固定关系的第三行星齿轮组和第四行星齿轮组。第三齿轮组可在径向上位于第四齿轮组的径向的外侧。所述变速器还可包括第三离合器和第四离合器以及第一制动器和第二制动器。 在另一实施例中，一种变速器包括三个齿轮传动装置。第一齿轮传动装置在中间轴和第一轴之间固定地建立低档转速关系。第一齿轮传动装置可被实施为(例如)简单行星齿轮组，所述简单行星齿轮组包括:中心齿轮，固定地保持不旋转；环形齿轮，固定地结合到中间轴；齿轮架，固定地结合到第一轴。第二齿轮传动装置在中间轴、输入轴和第二轴之间建立线性转速关系。第二齿轮传动装置可被实施为(例如)简单行星齿轮组，所述简单行星齿轮组包括:中心齿轮，固定地结合到中间轴；齿轮架，固定地结合到输入轴；环形齿轮，固定地结合到第二轴。第三齿轮传动装置在第三轴、第四轴、中间轴和第五轴之间固定地建立线性转速关系。第三齿轮传动装置可被实施为(例如)两个简单行星齿轮组，所述两个简单行星齿轮组包括:公共齿轮架，固定地结合到中间轴；第一中心齿轮，固定地结合到第三轴；第一环形齿轮和第二中心齿轮，固定地结合到第五轴；第二环形齿轮，固定地结合到第四轴。 根据本专利技术的实施例，提供一种变速器，所述变速器包括:第一齿轮传动装置，被构造为在中间轴和第一轴之间固定地建立低档转速关系；第二齿轮传动装置，被构造为在中间轴、输入轴和第二轴之间固定地建立线性转速关系；第三齿轮传动装置，被构造为在第三轴、第四轴、中间轴和第五轴之间固定地建立线性转速关系。 所述变速器还可包括:第一离合器，被构造为选择性地将第一轴结合到输出轴；第二离合器，被构造为选择性地将第二轴结合到输出轴。 所述变速器还可包括:第三离合器，被构造为选择性地将第五轴结合到所述输入轴；第四离合器，被构造为选择性地将第三轴结合到所述输入轴；第一制动器，被构造为选择性地使第四轴保持不旋转；第二制动器，被构造为选择性地使第三轴保持不旋转。 所述变速器还可包括单向制动器，所述单向制动器被构造为被动地使第四轴沿着反向保持不旋转并允许第四轴沿着正向旋转。 第一齿轮传动装置可包括:齿轮架，固定地结合到第一轴；中心齿轮，固定地保持不旋转；环形齿轮，固定地结合到中间轴；多个行星齿轮，被支撑为相对于齿轮架旋转并与中心齿轮和环形齿轮持续地啮合。 第二齿轮传动装置可包括:齿轮架，固定地结合到所述输入轴；中心齿轮，固定地结合到所述中间轴；环形齿轮，固定地结合到所述第二轴；多个行星齿轮，被支撑为相对于齿轮架旋转并与中心齿轮和环形齿轮持续地啮合。 第三齿轮传动装置可包括:齿轮架，固定地结合到所述中间轴；第一中心齿轮，固定地结合到所述第三轴；第一环形齿轮，固定地结合到所述第五轴；多个第一行星齿轮，被支撑为相对于齿轮架旋转并与第一中心齿轮和第一环形齿轮持续地啮合；第二中心齿轮，固定地结合到所述第五轴；第二环形齿轮，固定地结合到所述第四轴；多个第二行星齿轮，被支撑为相对于齿轮架旋转并与第二中心齿轮和第二环形齿轮持续地啮合。 在另一实施例中，一种变速器包括四个行星齿轮组。第一中心齿轮固定地保持不旋转。第二齿轮架固定地结合到输入轴。第三中心齿轮固定地结合到第四环形齿轮。第一环形齿轮、第二中心齿轮、第三齿轮架和第四齿轮架相互固定地结合。所述变速器还可包括两个输出离合器。第一输出离合器选择性地将第一齿轮架结合到输出轴。第二输出离合器选择性地将第二环形齿轮结合到所述输出轴。所述变速器还可包括两个输入离合器和两个制动器。 根据本专利技术的实施例，提供一种包括四个行星齿轮组的变速器，在所述变速器中:第一行星齿轮组的中心齿轮固定地保持不旋转；第二行星齿轮组的齿轮架固定地结合到输入轴；第三行星齿轮组的中心齿轮固定地结合到第四行星齿轮组的环形齿轮；第一行星齿轮组的环形齿轮、第二行星齿轮组的中心齿轮、第三行星齿轮组和第四行星齿轮组的齿轮架相互固定地结合。 所述变速器还可包括:第一离合器，被构造为选择性地将第一行星齿轮组的齿轮架结合到输出轴；第二离合器，被构造为选择性地将第二行星齿轮组的环形齿轮结合到输出轴。 所述变速器还可包括:第三离合器，被构造为选择性地将第三行星齿轮组的中心齿轮结合到输入轴；第四离合器，被构造为选择性地将第四行星齿轮组的中心齿轮结合到输入轴；第一制动器，被构造为选择性地使第三行星齿轮组的环形齿轮保持不旋转；第二制动器，被构造为选择性地使第四行星齿轮组的中心齿轮保持不旋转。 所述变速器还可包括单向制动器，所述单向制动器被构造为被动地使第三行星齿轮组的环形齿轮沿着反向保持不旋转并允许第三齿轮组的环形齿轮沿着正向旋转。 【附图说明】 图1是变速器齿轮传动装置的示意性表达。 图2是适用于图1的变速器齿轮传动装置的两个离合器模块的截面图。 【具体实施方式】 在此描述了本公开的实施例。然而，应理解公开的实施例仅为示例，并且其它实施例可以以多种和替代形式实施。附图无需按比例绘制；可放大或最小化一些特征以显示特定部件的细节。所以，在此公开的具体结构和功能性细节不应解释为限定，而仅为教导本领域技术人员不同地实施本专利技术的代表性基础。本领域技术人员应理解，参照任一【附图说明】和描述的多个特征可与一个或多个其它附图中说明的特征组合以形成未明确说明或描述的实施例。说明的组合特征提供用于典型应用的代表性实施例。然而，根据本公开的教导的特征的多种组合和变型可以期望用于特定应用或实施。 如果一组旋转元件被约束为在所有工况下作为整体而旋转，则这组旋转元件彼此固定地结合。可通过花键连接、焊接、压装、对同一固体进行机加工或其它方式固定连接旋转元件。可以出现固定结合的元件之间的转动角位移的轻微变化，例如，由于花键冲击或轴柔量(shaft compliance)导致的位移。彼此完全固定结合的一个或更多个旋转元件可以称为轴。相反，两个旋转元件通过换档元件选择性地结合，只要在换档元件完全接合时，换档元件本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种变速器，包括：第一行星齿轮组，具有第一环形齿轮、第一齿轮架以及固定地保持不旋转的第一中心齿轮；第二行星齿轮组，具有固定地结合到第一环形齿轮的第二中心齿轮、第二环形齿轮以及固定地结合到输入轴的第二齿轮架；第一离合器，被构造为选择性地将第一齿轮架结合到输出轴；第二离合器，被构造为选择性地将第二环形齿轮结合到所述输出轴。

【技术特征摘要】
2013.03.28 US 61/806,015;2014.02.21 US 14/186,0601.一种变速器,包括: 第一行星齿轮组，具有第一环形齿轮、第一齿轮架以及固定地保持不旋转的第一中心齿轮； 第二行星齿轮组，具有固定地结合到第一环形齿轮的第二中心齿轮、第二环形齿轮以及固定地结合到输入轴的第二齿轮架； 第一离合器，被构造为选择性地将第一齿轮架结合到输出轴； 第二离合器，被构造为选择性地将第二环形齿轮结合到所述输出轴。2.如权利要求1所述的变速器，其中，所述第一中心齿轮在径向上位于第二环形齿轮的外侧。3.如权利要求1所述的变速器，所述变速器还包括: 第三行星齿轮组，具有第三中心齿轮、第三环形齿轮以及固定地结合到第一环形齿轮的第三齿轮架； 第四行星齿轮组，具有第四中心齿轮、固定地结合到第三中心齿轮的第四环形齿轮、以及固定地结合到第一环形齿轮的第四齿轮架。4.如权利要求3所述的变速器，其中，所述第三中心齿轮在径向上位于第四环形齿轮的外侧。5.如权利要求3所述的变速器，所述变速器还包括: 第三离合器，被构造为选择性地将第三中心齿轮结合到所述输入轴； 第四离...

【专利技术属性】
技术研发人员：戴维·艾伦·贾森，格雷戈里·丹尼尔·格莱斯基，杰夫瑞·爱德华·毛瑞尔，
申请(专利权)人：福特全球技术公司，
类型：发明
国别省市：美国;US