８档变速器制造技术

变速器具有多个元件，其可用在动力系中，以提供八个前进档和一个倒档。变速器包括四个行星齿轮组，具有五个扭矩传递装置，两个固定互连元件和两个接地元件。动力系包括与至少一个行星齿轮元件持续连接的发动机和液力变矩器，以及与另一行星齿轮元件持续连接的输出元件。所述五个扭矩传递装置在各种齿轮元件之间提供互连，并以三个扭矩传递装置的组合进行操作，以提供至少八个前进档和至少一个倒档。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及具有四个行星齿轮组的动力变速器，其中所述四个行星 齿轮组由五个扭矩传递装置控制，以提供八个前进档和一个倒档。
技术介绍
客车包括动力系，该动力系包括发动机、多档变速器、及差速器或 主减速器。多档变速器通过允许发动机多次运行通过其扭矩范围来提高 车辆的总运行范围。变速器中可用的前进档的数目确定了发动机扭矩范 围重复的次数。早期的自动变速器具有两个速度范围。这严重地限制了 车辆的总速度范围，从而需要比较大的发动机来提供宽的速度和扭矩范 围。这导致在巡航期间，发动机运行在特定的燃料消耗点上，而不是最 有效的点上。因此，手动换档(中间轴变速器)是最流行的。随着三档和四档自动变速器的出现，自动换档(行星齿轮)变速器 在驾车族中逐渐普及。这些变速器提高了车辆的运行性能和燃料经济 性。传动比数目的增加减小了传动比之间的传动比步长，从而在正常车 辆加速下，使操作员基本无法感觉到档位变换，提高了变速器的换档质 量。 .六档变速器提供了超过四档和五档变速器的儿个优点，包括改进车 辆加速和提高燃料经济性。虽然许多卡车使用具有六个或更多前进档的 动力变速器，但由于这些变速器的尺寸和复杂程度，客车仍使用三档和 四档自动变速器制造，较少的使用五档或六档装置。七档、八档和九档变速器提供了超过六档变速器的更多加速和燃料 经济性的改进。但是，如同上述六档变速器，由于其复杂程度、尺寸和 成本，妨碍了七档、八档和九档变速器的发展。
技术实现思路
本专利技术提供了一种改进的变速器，其具有控制成提供至少八个前进 档和至少 一个倒档的四个4于星齿4仑组。本专利技术的变速器系列具有四个行星齿轮組，每个行星齿轮组都包括 第一、第二和第三元件，这三个元件可包括中心齿轮、齿圈或行星架总 成元件，顺序任意。在本说明书和权利要求书中提及第一、第二、第三和第四齿轮组时， 附图中这些齿轮组可以任意顺序(例如，从左至右、从右至左等)计数 为"第一，，至"第四，，。另外，附图中各齿轮组的第一、第二或第三元 件可以任意顺序(例如，从上到下、从下到上等)计数为"第一"至"第各行星架元件可为单小齿轮行星架元件(简单式)或双小齿轮行星 架元件(复合式)。采用长小齿轮的实施方式也是可能的。第一互连元件将笫一行星齿轮组的第二元件与第二行星齿轮组的 第二元件持续地连接。第二互连元件将第二行星齿轮组的第二元件与第三行星齿轮组的 第三元件持续地连接。第 一行星齿轮组的第 一元件和第二行星齿轮组的第 一元件与固定 元件(变速器壳体/变速箱)持续地连接。输入元件与第四行星齿轮组的第 一元件持续地连接。输出元件与第 三行星齿轮组的第一元件持续地连接。笫一扭矩传递装置(如离合器)有选择地将第一行星齿轮组的第三 元件与第四行星齿轮组的第三元件连接。第二扭矩传递装置(如离合器)有选择地将第一行星齿轮组的笫二 元件与第四行星齿轮组的第三元件连接。第三扭矩传递装置(如离合器)有选择地将第二行星齿轮组的第三 元件与第四行星齿轮组的第二元件连接。第四扭矩传递装置(如离合器)有选择地将第三行星齿轮组的第二 元件与第四行星齿轮组的第一元件连接。第五扭矩传递装置(如离合器)有选择地将第三行星齿轮组的第二 元件与第四行星齿轮组的第二元件连接。这五个扭矩传递装置可有选择地以三个扭矩传递装置的组合进行 接合，以建立至少八个前进档和至少一个倒档。通过适当地选择4亍星齿4仑组的齿数比，可实现多种速比和速比跨度。结合附图，通过下面对实现本专利技术最佳模式的描迷，可容易理解本 专利技术的上述特征以及其它特征和优点。附图说明图1 a为包括根据本专利技术的行星齿轮变速器的动力系的示意图； 图lb为示出图la中所示动力系的一些运行特性的真值表；以及 图lc为图la中动力系杆图形式的示意图。具体实施方式参考附图，图la中示出了动力系IO,具有传统的发动机和液力变矩 器12、行星齿轮变速器14和传统的主减速器机构16。发动机12可使用各 种形式的燃料来驱动，以改善特定应用的效率和燃料经济性。这种燃料 可包括，例如，汽油、柴油、酒精、二甲醚等。行星齿轮变速器14包括与发动机12持续连接的输入元件17、行星齿 轮装置18、和与主减速器机构16持续连接的输出元件19。行星齿轮装置 18包4台四个4亍星齿轮组20、 30、 40和50。4亍星齿4仑组20包括中心齿轮元件22、齿圈元件24、和4亍星架总成元 件26。行星架总成元件26包括多个小齿轮27、 28，这些小齿轮27、 28可 旋转地安装在行星架元件29上。小齿轮28布置成与中心齿轮元件22成啮 合关系，小齿轮27布置成与齿圈元件24和对应的小齿轮28都成啮合关 系。行星齿轮组30包括中心齿轮元件32、齿圈元件34、和行星架总成元 件36。行星架总成元件36包括多个小齿轮37，这些小齿轮37可旋转地安 装在行星架元件39上，并布置成与齿圈元件34和中心齿轮元件32都成啮 合关系。行星齿轮组40包括中心齿轮元件42、齿圈元件44、和行星架总成元 件46。行星架总成元件46包括多个小齿轮47,这些小齿轮47可旋转地安 装在行星架元件49上，并布置成与齿圈元件44和中心齿轮元件42都成啮 合关系。行星齿轮组50包括中心齿轮元件52、齿圈元件54、和行星架总成元件56。行星架总成元件56包括多个小齿轮57，这些小齿轮57可旋转地安 装在行星架元件59上，并布置成与齿圏元件54和中心齿轮元件52都成啮 合关系。行星齿轮装置还包括五个扭矩传递装置80、 82、 84、 85和86。扭矩 传递装置80、 82、 84、 85和86都为旋转式扭矩传递装置，通常称为离合 器。输入元件17与行星齿轮组50的中心齿轮元件52持续地连接。输出元 件19与行星齿轮组40的中心齿轮元件42持续地连接。行星齿轮组20的中心齿轮元件22和行星齿轮组30的中心齿轮元件 32与变速器壳体60持续地连接。第一互连元件70将行星齿轮组20的行星架总成元件26与行星齿轮 组30的行星架总成元件36持续地连接。第二互连元件72将行星齿轮组30 的行星架总成元件36与行星齿轮组40的齿圈元件44持续地连接。第一扭矩传递装置(如离合器80)有选择地将行星齿轮组20的齿圏 元件24与行星齿轮组50的齿圈元件54连接。第二扭矩传递装置(如离合 器82 )有选择地将行星齿轮组20的行星架总成元件26与行星齿轮组50的 齿圈元件54连接。元件82A显示了第二扭矩传递装置82的可选位置。第 三扭矩传递装置(如离合器84)有选择地将行星齿轮组30的齿圏元件34 与行星齿轮组50的行星架总成元件56连接。第四扭矩传递装置(如离合 器85 )有选择地将行星齿轮组40的行星架总成元件46与行星齿轮组50的 中心齿轮元件52连接。第五扭矩传递装置(如离合器86)有选择地将行 星齿轮组40的行星架总成元件46与行星齿轮组50的行星架总成元件56 连接。如图lb所示，特别是其中所示的真值表，扭矩传递装置有选择地以 三个扭矩传递装置的组合进行接合，以提供至少八个前进档和至少一个 倒档，所有这些档位为单转换逐级换档，并且包括四个超速档。如上所述，图lb的真值表中示出了扭矩传递装置的接合策略。图lb 的图表描述了上述变速器中获得的传动比步长。例如，第一前进本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种多档变速器，包括：输入元件；输出元件；第一、第二、第三和第四行星齿轮组，每个行星齿轮组都具有第一、第二和第三元件；第一互连元件，其将所述第一行星齿轮组的所述第二元件与所述第二行星齿轮组的所述第二元件持续地连接；第二互连元件，其将所述第二行星齿轮组的所述第二元件与所述第三行星齿轮组的所述第三元件持续地连接；所述第一行星齿轮组的所述第一元件和所述第二行星齿轮组的所述第一元件与固定元件持续地连接；以及五个扭矩传递装置，用于将所述行星齿轮组的所述元件与所述行星齿轮组的其它元件有选择地连接，所述五个扭矩传递装置以三个扭矩传递装置的组合进行接合，以在所述输入元件与所述输出元件之间建立至少八个前进档和至少一个倒档。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：AW菲利普斯，JM哈特，SH维特科普，CE凯里，M拉哈文，
申请(专利权)人：通用汽车环球科技运作公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]