具有中间轴的多速变速器制造技术

本发明专利技术公开了一种具有中间轴的多速变速器。该变速器齿轮传动装置通过两个换档元件的选择性接合的多个组合而产生七个前进档传动比和一个倒档传动比。一些实施例包括三个简单行星齿轮组与两个轴线传动齿轮副和中间轴。另一个实施例包括代替行星齿轮组中的一者的额外的两个轴线传动齿轮副以及中间轴。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及机动车辆的自动变速器领域。更特别地，本专利技术涉及在动力传动系统 中齿轮、离合器以及它们之间的相互连接的布置。
技术介绍
很多车辆在宽范围的车速（包括向前和向后移动）下使用。然而，某些类型的发动 机只能在较窄的转速范围内高效运转。所以，能以多个传动比（speed ratio)高效传递动 力的变速器被频繁使用。当车辆处于较低车速时，变速器通常以高传动比运转，从而变速器 使发动机扭矩倍增，用于改善加速。在较高车速时，以低传动比运转的变速器允许与安静、 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 弯时左轮和右轮以略微不同的转速旋转。
技术实现思路
在第一实施例中，变速器包括输入和输出轴以及第一、第二、第三和第四轴。此外， 变速器包括配置用于将第一轴选择性地约束为与输出轴在相同的方向上旋转并且旋转得 比输出轴快的第一齿轮传动装置。例如，第一齿轮传动装置可以是简单行星齿轮组与制动 器的组合。变速器进一步包括配置用于在输入轴、第一轴和第二轴之间固定地施加线性转 速关系（linear speed relationship)的第二齿轮传动装置。例如，第二齿轮传动装置可以 是简单行星齿轮组。此外，变速器包括配置用于在第三轴、第二轴和输出轴之间固定地施加 线性转速关系的第三齿轮传动装置。例如，第三齿轮传动装置可以是简单行星齿轮组。变 速器进一步包括配置用于将输出轴选择性地约束为与输入轴在相同的方向上旋转并且旋 转得比输入轴快的第四齿轮传动装置。在另一个示例中，第四齿轮传动装置可以是轴线传 动齿轮（axis transfer gear)与离合器组合的集合。变速器还包括选择性地连接输入轴 至第二轴的第一离合器、选择性地连接输入轴至第三轴的第二离合器、选择性地保持第二 轴不旋转的第一制动器以及选择性地保持第三轴不旋转的第二制动器。 在第二实施例中，变速器包括配置用于在输入轴和输出轴之间选择性地建立倒档 传动比和多个前进档传动比的多个行星齿轮组和多个换档元件。该变速器还包括中间轴齿 轮组和第一离合器。中间轴齿轮组和离合器配置用于在输出轴和差速器之间固定地建立主 减速比（final drive ratio)并且在输入轴和输出轴之间选择性地建立超速（overdrive) 转速关系。 在第三实施例中，变速器包括输入轴、输出轴以及第一、第二、第三、第四、第五、第 六和第七轴。此外，变速器包括第一、第二和第三制动器以及第一、第二和第三离合器。变 速器进一步包括配置用于在输入轴、第一轴和第二轴之间固定地施加线性转速关系的第一 齿轮传动装置、配置用于在第三轴、输出轴和第四轴之间固定地施加线性转速关系的第二 齿轮传动装置以及配置用于在第五轴、第六轴和第七轴之间固定地施加线性转速关系第三 齿轮传动装置。该变速器还包括基本上平行于输入轴的中间轴。第三离合器配置用于将输 出轴选择性地约束为与输入轴在相同方向上经由中间轴旋转并且旋转得比输入轴快。 根据本专利技术的一个方面，提供一种变速器，包含：输入轴；输出轴；第一、第二、第 三、第四、第五、第六和第七轴；第一、第二和第三制动器；第一、第二和第三离合器；第一齿 轮传动装置，配置用于在输入轴、第一轴和第二轴之间固定施加线性转速关系；第二齿轮传 动装置，配置用于在第三轴、输出轴和第四轴之间固定施加线性转速关系；第三齿轮传动装 置，配置用于在第五轴、第六轴和第七轴之间固定施加线性转速关系；以及基本平行于输入 轴的中间轴；其中，中间轴和第三离合器配置用于在所述输出轴和差速器之间固定地建立 主减速比并且在输入轴和输出轴之间选择性地建立超速转速关系。 根据本专利技术的一个实施例，第一齿轮传动装置是第一简单行星齿轮组，该第一简 单行星齿轮组具有固定连接至输入轴的第一中心齿轮、固定连接至第二轴的第一环形齿 轮、固定连接至第一轴的第一行星齿轮架以及支撑在第一行星齿轮架上旋转并且与第一中 心齿轮和第一环形齿轮连续啮合接合的至少一个行星齿轮。 根据本专利技术的一个实施例，第二齿轮传动装置是第二简单行星齿轮组，该第二简 单行星齿轮组具有固定连接至第三轴的第二中心齿轮、固定连接至第四轴的第二环形齿 轮、固定连接至输出轴的第二行星齿轮架以及支撑在第二行星齿轮架上旋转并且与第二中 心齿轮和第二环形齿轮连续啮合接合的至少一个行星齿轮，并且第一制动器配置用于选择 性地保持第三轴不旋转。 根据本专利技术的一个实施例，第三齿轮传动装置是第三简单行星齿轮组，该第三简 单行星齿轮组具有固定连接至第五轴的第三中心齿轮、固定连接至第七轴的第三环形齿 轮、固定连接至第六轴的第三行星齿轮架以及支撑在第三行星齿轮架上旋转并且与第三中 心齿轮和第三环形齿轮连续啮合接合的至少一个行星齿轮。 根据本专利技术的一个实施例，第二制动器配置用于选择性地保持第五轴不旋转，第 三制动器配置用于选择性地保持第六轴不旋转并且第七轴连接至输出轴。 根据本专利技术的一个实施例，第一齿轮传动装置是第一简单行星齿轮组，该第一简 单行星齿轮组具有固定连接至输入轴的第一中心齿轮、固定连接至第二轴的第一环形齿 轮、固定连接至第一轴的第一行星齿轮架以及支撑在第一行星齿轮架上旋转并且与第一中 心齿轮和第一环形齿轮连续啮合接合的至少一个行星齿轮，并且第一制动器配置用于选择 性地保持第二轴不旋转。 根据本专利技术的一个实施例，第二齿轮传动装置是第二简单行星齿轮组，该第二简 单行星齿轮组具有固定连接至第三轴的第二中心齿轮、固定连接至第四轴的第二环形齿 轮、固定连接至输出轴的第二行星齿轮架以及支撑在第二行星齿轮架上旋转并且与第二中 心齿轮和第二环形齿轮连续啮合接合的至少一个行星齿轮，第一离合器配置用于选择性地 连接第三轴至输入轴，第二离合器配置用于选择性地连接第四轴至输入轴，并且第二制动 器配置用于选择性地保持第四轴不旋转。 根据本专利技术的一个实施例，第三齿轮传动装置是第三简单行星齿轮组，该第三简 单行星齿轮组具有固定连接至第五轴的第三中心齿轮、固定连接至第七轴的第三环形齿 轮、固定连接至第六轴的第三行星齿轮架以及支撑在第三行星齿轮架上旋转并且与第三中 心齿轮和第三环形齿轮连续啮合接合的至少一个行星齿轮，第五轴与第三轴连接，第六轴 与第四轴连接，第七轴与第一轴连接，并且第三制动器配置用于选择性地保持第七轴不旋 转。【附图说明】 图1是第一变速器齿轮传动装置的示意图； 图2是第二变速器齿轮传动装置的示意图； 图3是第三变速器齿轮传动装置的示意图。【具体实施方式】 根据需要，本说明书中公开了本专利技术的具体实施例；然而，应理解公开的实施例仅 为本专利技术的示例，其可以多种替代形式实施。附图无需按比例绘制；可以放大或缩小一些特 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 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。 齿轮传动装置是配置用于在旋转元件之间施加特定的转速关系的旋转元件和换 档元件的集合。一些转速关系（称为固定的转速关系）无论任何换档元件的状态怎样都被 施加。其它转速关系（称为选择的转速关系）仅在特定换档元件完全接合时被施加。在下 述本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种变速器，包含：输入轴；输出轴；第一、第二、第三和第四轴；第一齿轮传动装置，配置用于将所述第一轴选择性地约束为与所述输出轴在相同的方向上旋转并且旋转得比所述输出轴快；第二齿轮传动装置，配置用于在所述输入轴、所述第一轴和所述第二轴之间固定施加线性转速关系；第三齿轮传动装置，配置用于在所述第三轴、所述第二轴和所述输出轴之间固定施加线性转速关系；第四齿轮传动装置，配置用于将所述输出轴选择性地约束为与所述输入轴在相同方向上旋转并且旋转得比所述输入轴快；第一离合器，配置用于选择性地连接所述输入轴至所述第二轴；第二离合器，配置用于选择性地连接所述输入轴至所述第三轴；第一制动器，配置用于选择性地保持所述第二轴不旋转；以及第二制动器，配置用于选择性地保持所述第三轴不旋转。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：戴维·艾伦·贾森，
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