多级变速器制造技术

本发明专利技术提供一种多级变速器。一种多级动力传动装置包括：输入轴、输出轴、在五个轴之间施加固定的线性转速关系的第一齿轮传动组件、在三个轴之间施加固定的线性转速关系的第二齿轮传动组件、两个离合器和四个制动器，当以两个组合的方式应用所述离合器和所述制动器时，能够产生九个前进传动比和一个倒挡传动比。

【技术实现步骤摘要】

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装置中齿轮、离合器的布置和它们之间的相互连接。
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窄的速度范围内高效运转。所以，通常使用能在多个传动比下高效传输动力的变速器。当车辆处于低速时，变速器通常在高传动比下运转，使得发动机扭矩倍增以提高加速度。处于高车速时，使变速器以低传动比运转，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、通过发动机曲轴驱动的输入轴，以及通常经差速器组件驱动车轮的输出轴，该差速器组件允许车辆转弯时左车轮和右车轮以稍微不同的转速旋转。
技术实现思路
根据本专利技术，提供一种变速器，包括：第一齿轮组，在输入和第一轴之间选择性地建立倒挡转速关系；第二齿轮组，在第一轴和第二轴之间选择性地建立比例转速关系；第三齿轮组，在输入、第二轴和第一轴之间固定地建立线性转速关系；第四齿轮组，在第一轴、第三轴和输出之间固定地建立线性转速关系。根据本专利技术，提供一种变速器，包括：第一齿轮组，在第一轴和第二轴之间选择性地建立比例转速关系；第二齿轮组，在输入、第二轴和第一轴之间固定地建立线性转速关系；第三齿轮组，在第一轴、第二轴和第三轴之间选择性地建立线性转速关系；第四齿轮组，在第一轴、第三轴和输出之间固定地建立线性转速关系。根据本专利技术的一个实施例，所述第一齿轮组包括：第一中心齿轮；第一环形齿轮，作为所述第二轴；第一行星架，作为所述第一轴；第一组行星齿
轮，由第一行星架支撑并与第一中心齿轮和第一环形齿轮两者啮合；第一制动器，选择性地保持第一中心齿轮不旋转。根据本专利技术的一个实施例，所述第二齿轮组包括：第二中心齿轮，固定地结合到所述输入；第二环形齿轮，作为所述第一轴；第二行星架，作为所述第二轴；第二组行星齿轮，由第二行星架支撑并与第二中心齿轮和第二环形齿轮两者啮合。根据本专利技术的一个实施例，所述第三齿轮组包括：第三中心齿轮，作为所述第一轴；第三环形齿轮；第三行星架，作为所述第二轴；第三组行星齿轮，由第三行星架支撑并与第三中心齿轮和第三环形齿轮两者啮合；第一离合器，选择性地将第三环形齿轮结合到第三轴。根据本专利技术的一个实施例，所述第四齿轮组包括：第四中心齿轮，作为所述第一轴；第四环形齿轮，固定地结合到所述输出；第四行星架，作为所述第三轴；第四组行星齿轮，由第四行星架支撑并与第四中心齿轮和第四环形齿轮两者啮合。根据本专利技术的一个实施例，所述变速器还包括：第二制动器，选择性地保持所述第一轴不旋转；第三制动器，选择性地保持所述第二轴不旋转；第四制动器，选择性地保持所述第三轴不旋转；第二离合器，选择性地将所述第三轴结合到所述输入。根据本专利技术，提供一种变速器，包括：第一齿轮传动装置，被构造为在输入、第一轴、第二轴、第三轴和第四轴之间建立固定的线性转速关系；第二齿轮传动装置，被构造为在输出、第五轴和第三轴之间建立固定的线性转速关系；第一离合器，被构造为选择性地将第五轴结合到第一轴；第一制动器，被构造为选择性地保持第五轴不旋转；第二制动器，被构造为选择性地保持第二轴不旋转；控制器，被配置为：通过接合第一制动器和第二制动器在输入和输出之间建立第一减速转速关系。根据本专利技术的一个实施例，所述变速器还包括：第二离合器，被构造为选择性地将所述第五轴结合到所述输入；其中，所述控制器进一步被配置为：通过接合第二离合器和第二制动器在所述输入和所述输出之间建立第一超速转速关系。根据本专利技术的一个实施例，所述变速器还包括：第三制动器，被构造为选择性地保持所述第三轴不旋转；第四制动器，被构造为选择性地保持所述
第四轴不旋转；其中，所述控制器进一步被配置为：通过接合第一制动器和第四制动器在所述输入和所述输出之间建立倒挡转速关系，通过接合第一制动器和第一离合器在所述输入和所述输出之间建立第二减速转速关系，通过接合第一离合器和第二制动器在所述输入和所述输出之间建立第三减速转速关系，通过接合第一离合器和第三制动器在所述输入和所述输出之间建立第四减速转速关系，通过接合第一离合器和第四制动器在所述输入和所述输出之间建立第五减速转速关系，通过接合第一离合器和第二离合器在所述输入和所述输出之间建立直接驱动转速关系，通过接合第二离合器和第四制动器在所述输入和所述输出之间建立第二超速转速关系，通过接合第二离合器和第三制动器在所述输入和所述输出之间建立第三超速转速关系。根据本专利技术的一个实施例，所述第一齿轮传动装置包括：第一简单行星齿轮组，具有固定地结合到输入的第一中心齿轮、作为第二轴的第一行星架以及作为第三轴的第一环形齿轮；第二简单行星齿轮组，具有作为第四轴的第二中心齿轮、固定地结合到第一环形齿轮的第二行星架以及作为第一轴的第二环形齿轮；第三简单行星齿轮组，具有固定地结合到输入的第三中心齿轮、固定地结合到第二环形齿轮的第三行星架以及固定地结合到第二行星架的第三环形齿轮。根据本专利技术的一个实施例，所述第一齿轮传动装置包括：第一简单行星齿轮组，具有作为第四轴的第一中心齿轮、作为第三轴的第一行星架以及作为第二轴的第一环形齿轮；第二简单行星齿轮组，具有固定地结合到输入的第二中心齿轮、固定地结合到第一环形齿轮的第二行星架以及固定地结合到第一行星架的第二环形齿轮；第三简单行星齿轮组，具有固定地结合到第二环形齿轮的第三中心齿轮、固定地结合到第二行星架的第三行星架以及作为第一轴的第三环形齿轮。根据本专利技术的一个实施例，所述第二齿轮传动装置包括第四简单行星齿轮组，所述第四简单行星齿轮组具有作为第三轴的第四中心齿轮、作为第五轴的第四行星架以及固定地结合到输出的第四环形齿轮。附图说明图1是根据本专利技术的第一实施例的产生九个前进传动比和一个倒挡传动比的变速器的示意图。图2是示出用于图1中示出的变速器的齿轮的建议齿数的表格。图3是指示当变速器的齿轮具有图2中示出的齿数时，图1中变速器的离合器的状态和产生的传动比的表格。图4是示出根据本专利技术的变速器的转速关系的杆图。图5是根据本专利技术的第二实施例的产生九个前进传动比和一个倒挡传动比的变速器的示意图。图6是示出用于图5中示出的变速器的齿轮的建议齿数的表格。图7是指示当变速器的齿轮具有图6中示出的齿数时，图5中变速器的离合器的状态和产生的传动比的表格。具体实施方式在此描述本公开的实施例。然而，应理解的是，公开的实施例仅为示例，并且其它实施例可以采用各种和替代的形式。附图不一定按比例绘制；可夸大或最小化一些特征，以显示特定部件的细节。因此，在此所公开的具体结构和功能细节不应被解释为限制，而仅作为用于教导本领域技术人员以各种形式使用本专利技术的代表性基础。如本领域普通技术人员将理解的，参照任一附图示出和描述的各种特征可与在一个或更多个其它附图中示出的特征相组合，以产生未明显示出或描述的实施例。示出的特征的组合为典型应用提供代表性实施例。然而，与本公开的教导一致的特征的各种组合和变型可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旋转，则这组旋转元件彼此固定地结合。可以通过花键连接、焊接、压装、由同一固体加工或其它方式固定地结合旋转元件。固定结合的元件之间可出现转动位移的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种变速器，包括：第一齿轮组，在输入和第一轴之间选择性地建立倒挡转速关系；第二齿轮组，在第一轴和第二轴之间选择性地建立比例转速关系；第三齿轮组，在输入、第二轴和第一轴之间固定地建立线性转速关系；第四齿轮组，在第一轴、第三轴和输出之间固定地建立线性转速关系。

【技术特征摘要】
2015.02.26 US 14/632,3211.一种变速器，包括：第一齿轮组，在输入和第一轴之间选择性地建立倒挡转速关系；第二齿轮组，在第一轴和第二轴之间选择性地建立比例转速关系；第三齿轮组，在输入、第二轴和第一轴之间固定地建立线性转速关系；第四齿轮组，在第一轴、第三轴和输出之间固定地建立线性转速关系。2.根据权利要求1所述的变速器，其中，所述第一齿轮组包括：第一中心齿轮，固定地结合到所述输入；第一环形齿轮，作为所述第一轴；第一行星架；第一组行星齿轮，由第一行星架支撑并与第一中心齿轮和第一环形齿轮两者啮合；第一制动器，选择性地保持第一行星架不旋转。3.根据权利要求1所述的变速器，其中，所述第二齿轮组包括：第二中心齿轮；第二环形齿轮，作为所述第二轴；第二行星架，作为所述第一轴；第二组行星齿轮，由第二行...

【专利技术属性】
技术研发人员：雷德·阿兰·鲍德温，
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