多级变速器制造技术

本公开提供了一种多级变速器。一组变速器传动装置通过三个或四个离合器的各种组合的选择性接合产生高达10个前进转速比和一个倒车转速比。每个披露的变速器包括四个行星齿轮组和六个离合器。离合器中的两个离合器可以是制动器。

Multistage transmission

The present disclosure provides a multi-stage transmission. A set of transmission drives that produce up to 10 forward speed ratios and a reverse speed ratio through selective engagement of combinations of three or four clutches. Each disclosed transmission includes four planetary gear sets and six clutches. The two clutch in the clutch can be the brake.

【技术实现步骤摘要】
多级变速器本申请是申请日为2013年5月21日、申请号为201310190124.6、专利技术名称为“多级变速器”的专利技术专利申请的分案申请。
本专利技术涉及一种用于机动车辆的自动变速器领域。更具体地讲，本公开关于动力传动系统中齿轮、离合器及这些部件间的互连件的装置。
技术介绍
许多车辆在很宽的车速范围内使用，既包括前进运动也包括倒车运动。然而，一些类型的发动机只能够在很窄的转速范围内高效运转。因此，能够高效地以多个转速比传递动力的变速器被频繁地使用。当车辆处于低速时，变速器通常以高转速比运转，从而变速器为了改善加速而使发动机扭矩倍增。在高速时，使变速器以低转速比运转允许发动机转速与安静的、燃料效率高的巡航相关联。通常，变速器具有安装到车辆结构的壳体、由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，差速器组件允许左车轮和右车轮在车辆转弯时以稍微不同的转速旋转。
技术实现思路
公开了一种变速器，该变速器具有可以为，例如，简单的行星齿轮组的四个传动装置。传动装置约束各个旋转元件的转速。第一传动装置固定地约束输入轴以第一元件的转速和第二元件的转速之间的转速旋转。第二传动装置固定地约束输出轴以第三元件的转速和第四元件的转速之间的转速旋转。第三传动装置选择性地约束中间轴以第二元件和第三元件之间的转速旋转。最后，第四传动装置选择性地约束第四元件以比第一元件的转速低的转速旋转。六个离合器选择性地将齿轮元件结合到彼此、输入轴、中间轴或变速器壳。以各种组合接合离合器建立了10个前进转速比和一个倒档转速比。在一个实施例中，三个离合器形成离合器模块，其中，三个离合器中的每个离合器选择性地将中间轴结合到不同的齿轮元件。离合器模块中的两个组合的离合器的接合将齿轮元件中的不同对齿轮元件结合。在另一个实施例中，三个离合器形成离合器模块，在该离合器模块中，三个离合器中的每个离合器选择性地将两个齿轮元件直接彼此结合。本公开还公开了一种变速器，包括：输入轴和输出轴；第一固定传动装置，被配置为约束输入轴以第一元件的转速和第二元件之间的转速旋转；第二固定传动装置，被配置为约束输出轴以第三元件的转速和第四元件的转速之间的转速旋转；第三固定传动装置，被配置为约束第五元件以第二元件的转速和第三元件的转速之间的转速旋转；第一可换档的传动装置，被配置为选择性地约束第四元件以零和第一元件的转速之间的转速旋转；第一离合器，被配置为选择性地将输入轴结合到第三元件；第一制动器，被配置为选择性地保持第一元件不旋转；离合器模块，被配置为选择性地结合第二元件、第四元件和第五元件中的两个元件的每个组合。所述离合器模块可包括：中间轴；第二离合器，被配置为选择性地将中间轴结合到第二元件；第三离合器，被配置为选择性地将中间轴结合到第四元件；第四离合器，被配置为选择性地将中间轴结合到第五元件。所述离合器模块可包括：第二离合器，被配置为选择性地将第二元件结合到第四元件；第三离合器，被配置为选择性地将第四元件结合到第五元件；第四离合器，被配置为选择性地将第五元件结合到第二元件。所述第一可换档的传动装置可包括：第四固定传动装置，被配置为约束第四元件以第一元件的转速和第七元件的转速之间的转速旋转；第二制动器，选择性地保持第七元件不旋转。本公开还公开了一种变速器，包括：输入轴和输出轴；第一中间轴、第二中间轴、第三中间轴、第四中间轴、第五中间轴、第六中间轴和第七中间轴；第一制动器，被配置为选择性地保持第一中间轴不旋转；第二制动器，被配置为选择性地保持第三中间轴不旋转；第一离合器，被配置为选择性地将第四中间轴结合到第七中间轴；第二离合器，被配置为选择性地将第五中间轴结合到第七中间轴；第三离合器，被配置为选择性地将输入轴结合到第六中间轴；第四离合器，被配置为选择性地将第二中间轴结合到第七中间轴。所述变速器还可包括：第一固定传动装置，被配置为约束第二中间轴以第一中间轴的转速和第三中间的转速之间的转速旋转；第二固定传动装置，被配置为约束输入轴以第一中间轴的转速和第四中间轴的转速之间的转速旋转；第三固定传动装置，被配置为约束第五中间轴以第四中间轴的转速和第六中间轴的转速之间的转速旋转；第四固定传动装置，被配置为约束输出轴以第六中间轴的转速和第二中间轴的转速之间的转速旋转。所述第一固定传动装置可包括：第一太阳齿轮，固定地结合到第四中间轴；第一环形齿轮，固定地结合到第六中间轴；第一齿轮架，固定地结合到第五中间轴；一组行星齿轮，与第一太阳齿轮和第一环形齿轮持续地啮合接合。所述第二固定传动装置可包括：第二太阳齿轮，固定地结合到第一中间轴；第二环形齿轮，固定地结合到第四中间轴；第二齿轮架，固定地结合到输入轴；一组行星齿轮，与第二太阳齿轮和第二环形齿轮持续地啮合接合。所述第三固定传动装置可包括：第三太阳齿轮，固定地结合到第四中间轴；第三环形齿轮，固定地结合到第六中间轴；第三齿轮架，固定地结合到第五中间轴；一组行星齿轮，与第三太阳齿轮和第三环形齿轮持续地啮合接合。所述第四固定传动装置可包括：第四太阳齿轮，固定地结合到第六中间轴；第四环形齿轮，固定地结合到第二中间轴；第四齿轮架，固定地结合到输出轴；一组行星齿轮，与第四太阳齿轮和第四环形齿轮持续地啮合接合。附图说明图1是第一变速器传动装置的示意图；图2是第二变速器传动装置的示意图；图3是第三变速器传动装置的示意图。具体实施方式在此描述本公开的实施例。然而，应当理解，公开的实施例仅是示例，其它实施例可采用各种和替代形式。附图不一定成比例绘制；一些特征可被夸大或最小化，以显示特定组件的细节。因此，在此公开的具体结构细节和功能细节不应当被解释为限制，而仅作为用于教导本领域技术人员以不同的方式应用本专利技术的代表性基础。如本领域技术人员将理解的，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，对于特定应用或实施，可得到与本公开的教导一致的特征的各种组合和修改。传动装置是旋转元件和离合器的集合，被构造成在元件中施加特定的转速关系。不论任何离合器的状态如何，均施加一些转速关系(被称为固定转速关系)。仅施加固定关系的传动装置被称为固定传动装置。只有当特定的离合器完全接合时，才施加其它转速关系。选择性地施加转速关系的传动装置被称为可换档的传动装置。离散转速比的变速器具有可换档的传动装置，该可换档的传动装置在输入轴和输出轴之间选择性地施加各种转速比。如果一组元件在所有的运转条件下均受约束以作为单元旋转，则该组元件固定地结合到彼此。元件可通过花键连接、焊接、压装、对普通固体进行加工(machiningfromacommonsolid)或其它方法固定地结合。在固定地结合的元件之间可能发生旋转位移的轻微变化，例如，由于冲击(lash)或轴从动性导致的位移。相反，当离合器随时完全接合而约束两个元件作为单元旋转时，两个元件通过离合器选择性地结合，而在至少一些其它运转条件下两个元件以不同的转速自由旋转。离合器包括主动控制装置(例如液动或电动致动的离合器)以及被动装置(诸如单向离合器)。通过选择性地将元件连接到壳体而保持元件不旋转的离合器可被称为制动器。在图1中示例性地示出本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种变速器，包括：输入轴和输出轴；第一固定齿轮传动装置，被构造为约束输入轴以第一元件的转速和第二元件的转速之间的转速旋转；第二固定齿轮传动装置，被构造为约束输出轴以第三元件的转速和第四元件的转速之间的转速旋转；第三固定齿轮传动装置，被构造为约束第五元件以第二元件的转速和第三元件的转速之间的转速旋转；第一可换档的齿轮传动装置，被构造为选择性地约束第四元件以零和第一元件的转速之间的转速旋转；第一离合器，被构造为选择性地将输入轴连接到第三元件；第一制动器，被构造为选择性地保持第一元件不旋转；离合器模块，被构造为选择性地连接第二元件、第四元件和第五元件中每两个元件的组合。

【技术特征摘要】
2012.05.25 US 13/480,9601.一种变速器，包括：输入轴和输出轴；第一固定齿轮传动装置，被构造为约束输入轴以第一元件的转速和第二元件的转速之间的转速旋转；第二固定齿轮传动装置，被构造为约束输出轴以第三元件的转速和第四元件的转速之间的转速旋转；第三固定齿轮传动装置，被构造为约束第五元件以第二元件的转速和第三元件的转速之间的转速旋转；第一可换档的齿轮传动装置，被构造为选择性地约束第四元件以零和第一元件的转速之间的转速旋转；第一离合器，被构造为选择性地将输入轴连接到第三元件；第一制动器，被构造为选择性地保持第一元件不旋转；离合器模块，被构造为选择性地连接第二元件、第四元件和第五元件中每两个元件的组合。2.根据权利要求1所述的变速器，其中，离合器模块包括：中间轴；第二离合器，被构造为选择性地将中间轴连接到第二元件；第三离合器，被构造为选择性地将中间轴连接到第四元件；第四离合器，被构造为选择性地将中间轴连接到第五元件。3.根据权利要求1所述的变速器，其中，离合器模块包括：第二离合器，被构造为选择性地将第二元件连接到第四元件；第三离合器，被构造为选择性地将第四元件连接到第五元件；第四离合器，被构造为选择性地将第五元件连接到第二元件。4.根据权利要求1所述的变速器，其中，第一可换档的齿轮传动装置包括：第四固定齿轮传动装置，被构造为约束第四元件以第一元件的转速和第七元件的转速之间的转速旋转；第二制动器，选择性地保持第七元件不旋转。5.一种变速器，包括：输入轴和输出轴；第一中间轴、第二中间轴、第三中间轴、第四中间轴、第五中间轴、第六中间轴和第七中间轴；第一制动器，被构造为选择性地保持第一中间轴不旋转；第二制动器，被构造为选择性地保持第三中间轴不旋转；第一离合器，被构造为选择...

【专利技术属性】
技术研发人员：格雷戈里·丹尼尔·格莱斯基，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