具有集成的离合器和齿轮组的变速器制造技术

本发明专利技术公开一种具有集成的离合器和齿轮组的变速器。变速器包括简单行星齿轮组和若干离合器。第一离合器选择性地将行星齿轮组的齿轮架结合到第一外壳。第一离合器的壳体与行星齿轮架集成。活塞复位弹簧轴向地延伸以占用行星齿轮之间的空间。第二离合器和第三离合器共用共同的壳体，该壳体固定地结合到环形齿轮。第二离合器选择性地将环形齿轮结合到中心齿轮。第三离合器选择性地将环形齿轮结合到第二外壳。行星齿轮组轴向地位于两个离合器壳体之间。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术公开一种具有集成的离合器和齿轮组的变速器。变速器包括简单行星齿轮组和若干离合器。第一离合器选择性地将行星齿轮组的齿轮架结合到第一外壳。第一离合器的壳体与行星齿轮架集成。活塞复位弹簧轴向地延伸以占用行星齿轮之间的空间。第二离合器和第三离合器共用共同的壳体，该壳体固定地结合到环形齿轮。第二离合器选择性地将环形齿轮结合到中心齿轮。第三离合器选择性地将环形齿轮结合到第二外壳。行星齿轮组轴向地位于两个离合器壳体之间。【专利说明】具有集成的离合器和齿轮组的变速器
本公开涉及用于机动车辆的自动变速器领域。更具体地讲，本公开属于在变速器 中使用的离合器的构造。
技术介绍
很多车辆在宽范围的车速（包括前进运动和倒车运动两者）下使用。然而，某些 类型的发动机只能在较窄的速度范围内高效运转。所以，通常使用能在多个转速比下高效 传输动力的变速器。当车辆处于低速时，变速器通常在高转速比下运转，使得发动机扭矩倍 增以提高加速度。当处于高车速时，使变速器以低转速比运转，以允许与安静、燃料高效的 巡航关联的发动机转速。通常，变速器具有安装到车辆结构的壳体、被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 右车轮以稍微不同的转速旋转。 通用型自动变速器使用离合器和制动器的集合。离合器和制动器的各个子集啮合 以建立各种传动比。通用型离合器使用离合器组，该离合器组具有键连接到壳体并与键连 接到旋转外壳的摩擦盘交错的分离盘。当分离盘和摩擦盘被压在一起时，扭矩可在壳体和 外壳之间传递。通常，在离合器组一端上的分离盘（称为反作用盘）被轴向地保持到壳体。 活塞将轴向力施加到离合器组的相对端上的分离盘（称为压盘，用于压缩离合器组）。通过 向壳体和活塞之间的室提供被加压的流体而产生活塞力。对于制动器，壳体可集成到变速 器箱体中。对于离合器，壳体旋转。由于被加压的流体从固定的变速器箱体流向旋转壳体， 因此，被加压的流体可能需要穿过以不同速度旋转的组件之间的一个或更多个界面。在每 个界面处，密封件引导液流从一个组件中的开口流入与之连接的组件中的开口。
技术实现思路
-种变速器包括行星齿轮组和三个离合器。第一离合器包括：第一壳体，固定地结 合到行星齿轮组的齿轮架；分离盘，键连接到第一壳体；摩擦盘，与所述分离盘间隔开；活 塞，被构造为在第一壳体中轴向地滑动。第一离合器还可包括活塞复位弹簧，所述活塞复位 弹簧被构造为迫使活塞远离行星齿轮组。所述活塞复位弹簧可占用行星齿轮组的行星齿轮 之间的空间。第二离合器和第三离合器共用第二壳体，所述第二壳体固定地结合到行星齿 轮组的环形齿轮。第二离合器和第三离合器的每一个均包括：分离盘，键连接到第二壳体； 摩擦盘，与所述分离盘间隔开；活塞，被构造为在第二壳体中轴向地滑动。第二离合器的摩 擦盘可键连接到延伸穿过第一离合器壳体的中空轴，并固定地结合到行星齿轮组的中心齿 轮。输入轴可延伸穿过所述中空轴和第二壳体。 -种行星齿轮组包括：齿轮架、中心齿轮、环形齿轮和一组相对于齿轮架旋转的行 星齿轮。所述行星齿轮与中心齿轮和环形齿轮之一或中心齿轮和环形齿轮两者啮合。复位 弹簧占用行星齿轮之间的空间。所述活塞复位弹簧可以是压缩弹簧。 -种离合器包括壳体，所述壳体被构造为绕输入轴旋转并也被构造为支撑一组行 星齿轮。所述离合器还包括：一组分离盘，沿其内边键连接到壳体；一个或更多个摩擦盘， 与所述分离盘间隔开；活塞，被构造为压缩分离盘和摩擦盘。所述离合器还可包括占用行星 齿轮之间的空间的活塞复位弹簧。 -种离合器包括：壳体，被构造为绕轴旋转并支撑绕轴线旋转的多个行星齿轮，所 述多个行星齿轮与壳体一起绕中心轴线旋转；多个分离盘，具有键连接到壳体的内边；至 少一个摩擦盘，与所述多个分离盘间隔开；活塞，被构造为将轴向力施加到分离盘。 所述壳体和活塞限定作用室和平衡室；所述壳体限定内表面开口并限定被构造为 将作用室和平衡室流体地连接到所述开口的通道。 所述离合器还包括活塞复位弹簧，所述活塞复位弹簧被构造为迫使活塞轴向远离 行星齿轮。 所述活塞复位弹簧轴向地延伸以占用行星齿轮之间的空间。 【专利附图】【附图说明】 图1是变速器齿轮传动装置的示意图。 图2是根据图1的齿轮传动装置的变速器的离合器中的一个和行星齿轮组中的一 个的剖视图。 图3是根据图1的齿轮传动装置的变速器的离合器中的三个和行星齿轮组中的一 个的剖视图。 图4是根据图1的齿轮传动装置的变速器的离合器中的三个和行星齿轮组中的一 个的剖视图。 【具体实施方式】 在此描述本公开的实施例。然而，应理解公开的实施例仅为示例，其它实施例可采 用各种和可替代的形式。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，此处所公开的具体结构和功能细节不应解释为限定，而仅作为教导本领域技 术人员以多种形式实施本专利技术的代表性基础。本领域普通技术人员应理解，参考任一附图 说明和描述的多个特征可与一个或更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。所示出的特征组合提供用于典型应用的代表实施例。然而，与本公开的 教导一致的特征的多种组合和变型可希望用于特定应用或实施。 齿轮传动装置是配置用于在旋转元件和在旋转元件之间施加指定的转速关系的 换档元件的集合。无论换档元件的状态如何，施加一些转速关系（称为固定的转速关系）。 仅当特定的换档元件完全接合时施加其它的转速关系（称为选择性转速关系）。离散比变 速器具有在输入轴和输出轴之间选择性地施加多个传动比的齿轮传动装置。 如果一组旋转元件被约束以在所有工况中作为整体而旋转，则这组旋转元件彼此 固定连接。可通过花键连接、焊接、压装、与普通固体机加工或其它方式固定连接旋转元 件。可以在固定连接的元件之间发生旋转位移的轻微变化，比如由于冲击或轴柔量（shaft compliance)导致的位移。相反，两个旋转元件通过换档元件选择性地连接，只要在换档元 件完全接合时换档元件约束该两个旋转元件作为整体而旋转并且在至少一些其它工况中 这两个旋转元件可以以不同的转速自由旋转。通过将旋转元件选择性地连接到壳体而保持 旋转元件不旋转的换挡元件称为制动器。将两个或更多个旋转元件选择性地彼此结合的换 档元件称为离合器。换档元件可以是主动控制的装置（比如液压或电动驱动的离合器或制 动器）或者可以是被动装置（比如单向离合器或制动器）。 图1中示意性地示出示例变速器。变速器使用四个简单行星齿轮组20、30、40和 50。行星齿轮架22绕中心轴线旋转并支撑一组行星齿轮24,使得行星齿轮相对于行星齿轮 架旋转。行星齿轮上的外齿与中心齿轮26上的外齿和环形齿轮28上的内齿啮合。中心齿 轮和环形齿轮被支撑为与齿轮架绕相同的轴线旋转。类似地构建齿轮组30、40和50。 表1中列出了用于每个行星齿轮组的建议的齿数比。 表 1 【权利要求】1. 一种变速器，包括： 行星齿轮组，具有中心齿轮、齿轮架、环形齿轮和多个行星齿轮，所述多个行星齿轮被 支撑在齿轮架上并与中心齿轮和环形齿轮啮合；本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种变速器，包括：行星齿轮组，具有中心齿轮、齿轮架、环形齿轮和多个行星齿轮，所述多个行星齿轮被支撑在齿轮架上并与中心齿轮和环形齿轮啮合；第一离合器壳体，固定地结合到齿轮架；第一离合器组，具有键连接到第一离合器壳体的第一分离盘和键连接到第一外壳的第一摩擦盘；第一活塞，被构造为在第一离合器壳体中轴向地滑动并将力施加到第一离合器组；第二离合器壳体，固定地结合到环形齿轮；第二离合器组，具有键连接到第二离合器壳体的第二分离盘和键连接到第二外壳的第二摩擦盘；第二活塞，被构造为在第二离合器壳体中轴向地滑动并将力施加到第二离合器组；第三离合器组，具有键连接到第二离合器壳体的第三分离盘和键连接到第三外壳的第三摩擦盘；第三活塞，被构造为在第二离合器壳体中轴向地滑动并将力施加到第三离合器组。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：格雷戈里·丹尼尔·格莱斯基，杰夫瑞·爱德华·毛瑞尔，斯蒂芬·杰拉德·托马斯，
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