三种模式的多速变速器制造技术

提供一种自动变速器，该变速器设置有模式速度比、单过渡齿轮换档、低内速度、和输出锁定特征。首先，第二和第三模式扭矩－传输机构与第一和第二输入扭矩－传输机构有选择地接合，以便实现到达第一和第二行星齿轮组的动力流，导致齿轮组之一的构件的速度在第一模式中增加（当第一和第二输入扭矩－传输机构以相继的顺序接合，同时第一模式扭矩－传输机构也接合时），在第二模式中降低（当第一和第二输入扭矩－传输机构以相反的顺序接合，同时第二模式扭矩－传输机构也接合时），在第三模式中增加（当第一和第二输入扭矩－传输机构以相继的顺序接合，同时第三模式扭矩－传输机构也接合时）。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及具有至少两个行星齿轮组和三种模式扭矩-传输机构的动力变速器，这些扭矩-传输机构与其它扭矩-传输机构相继接合，以便使用单过渡换档提供三种模式的速度比。
技术介绍
重型作业机械目前可获得的变速器通常具有多速“输入”部，其用于驱动高/低两-速度比“副变速器”部或者高/中/低三速度比“副变速器”部。通过相继接合输入部中的扭矩-传输机构(“输入扭矩-传输机构”)和副变速器部的扭矩-传输机构而实现换档顺序。例如，如果输入部包括扭矩-传输机构A、B、C，副变速器部包括低(L)、中(M)和高(H)扭矩-传输机构，则换档顺序为AL-BL-CL----AM-BM-CM----AH-BH-CH。除了两个不希望的中间换档之外，也就是CL到AM和CM到AH，该换档顺序具有单过渡换档。存在多个双过渡换档，该双过渡换档在换档质量、换档时间和内齿轮的耐用性方面作出折衷。
技术实现思路
本专利技术提供一种改进的变速器，尤其用于重型作业机械，该变速器具有多数量的比值、非常一致的间距和低的内速度。变速器具有两个“后”行星齿轮组，这些行星齿轮组具有独特的结构，以便提供此文中所述的模式操作。“前”部利用模式扭矩-传输机构或者输入扭矩-传输机构向后行星齿轮组提供动力流输入，这些扭矩-传输机构提供多个输入速度比。后行星齿轮组可操作地连接另外两个模式扭矩-传输机构和倒档制动器。变速器在第一模式中提供多达3个比值、在第一模式和第二模式之间提供第一过渡速度比，在第二模式中提供多达3个额外的速度比，在第二模式和第三模式之间提供第二过渡速度比，在第三模式中提供多达3个速度比。因而，如果设置有3个输入扭矩-传输机构，则可实现可能的11个速度比(或者对应的扭矩比)。实现多达3个倒档比值。第三模式速度比包括一个或更多的超速传动比，或者变速器没有超速传动操作，这取决于所选择的齿轮齿数比。在变速器中，从多速输入扭矩-传输机构到后行星齿轮组的输入在第一模式中增加，在第二模式中降低，在第三模式中再次增加。具体地，自动变速器设置有第一和第二行星齿轮组(后行星齿轮组)，每个行星齿轮组分别具有第一构件、第二构件和第三构件。第一模式扭矩-传输机构有选择地接合，以便连接第一行星齿轮组的构件之一和静止构件，例如变速器壳体。第二模式扭矩-传输机构有选择地接合，以便建立到达第二行星齿轮组构件的动力流。第三模式扭矩-传输机构有选择地接合，以便连接第一和第二行星齿轮组之一的任意两个构件。第一和第二输入扭矩-传输机构分别有选择地接合，以便在第一和第二行星齿轮组之一的不同构件处建立动力流，所述不同构件不同于通过接合第二模式扭矩-传输机构而建立动力流的构件。当第一和第二输入扭矩-传输机构以相继的顺序接合，同时第一模式扭矩-传输机构也接合时，当第一和第二输入扭矩-传输机构以相反的顺序接合，同时第二模式扭矩-传输机构也接合时，以及当第一和第二输入扭矩-传输机构以相继的顺序接合，同时第三模式扭矩-传输机构也接合时，通过第一或第二输入扭矩-传输机构的接合而建立动力流的构件的速度分别增加，接着降低，接着增加。若干齿轮构件(前部)包括持续连接输入构件的第一齿轮构件、持续连接如上所述速度增加、接着降低、又接着增加的构件的第二齿轮构件、和持续连接通过第二模式扭矩-传输机构的接合建立动力流的构件的第三齿轮构件。正如此文中所使用的，所声称的若干齿轮构件中的“齿轮构件”包括环形齿轮构件、太阳齿轮构件或者行星齿轮构件，还包括可旋转地支撑行星齿轮构件的架构件。变速器具有输入构件和输出构件。优选地，第一和第二输入扭矩-传输机构以相继的顺序接合，同时第一模式扭矩-传输机构也接合，以便在输入构件和输出构件之间建立相应增加的第一模式速度比，第一和第二输入扭矩-传输机构以相反的顺序接合，同时所述第二模式扭矩-传输机构也接合，以便在输入构件和输出构件之间建立相应增加的第二模式速度比；第一和第二输入扭矩-传输机构以相继的顺序接合，同时第三模式扭矩-传输机构也接合，以便在输入构件和输出构件之间建立相应增加的第三模式速度比。此文中所使用的速度比是指输出构件速度与输入构件速度的比值。扭矩比是指输出构件扭矩与输入构件扭矩的比值。当扭矩比下降时，速度比增加。另外，第一和第二模式扭矩-传输机构同时接合，以便在输入构件和输出构件之间建立第一过渡速度比，同时在第一过渡速度比和第一和第二模式速度比两者之间具有单过渡换档，第一过渡速度比的数值大于第一模式速度比，小于第二模式速度比。类似地，第二模式扭矩-传输机构和第三模式扭矩-传输机构同时接合，以便在输入构件和输出构件之间建立第二过渡速度比，同时在第二过渡速度比和第二和第三模式速度比两者之间具有单过渡换档，第二过渡速度比的数值大于第二模式速度比，小于第三模式速度比。变速器提供第一和第二过渡速度比的能力消除了具有“副变速器”部通常遇到的不希望的双过渡换档。优选地，设置有第三输入扭矩-传输机构，其有选择地接合，以便在第一和第二输入扭矩-传输机构建立动力流的同一齿轮构件处建立动力流。第三输入扭矩-传输机构与第一模式扭矩-传输机构、第二模式扭矩-传输机构和第三模式扭矩-传输机构接合，以便分别建立另一个第一模式速度比、另一个第二模式速度比和另一个第三模式速度比。优选地，设置有倒档扭矩-传输机构，其有选择地接合，以便连接第二行星齿轮组的构件之一和静止构件。第一、第二和第三输入扭矩-传输机构相继接合，同时倒档扭矩-传输机构也接合，以便在输入构件和输出构件之间建立不同的倒档速度比。倒档扭矩-传输机构具有独特的锁定特征。具体地说，倒档扭矩-传输机构和第一模式扭矩-传输机构接合时防止输出构件的旋转，因而防止在陡坡上滚动。输入扭矩-传输机构可操作地连接附加行星齿轮组或者中间轴配置上的齿轮，该中间轴配置位于输入构件和第一和第二行星齿轮组之间。如果设置3个输入扭矩-传输机构，可实现多达11个速度比，尽管取决于希望的间距和比值可使用少如7个的速度比。例如，可使用直接传动比、单个超速传动比或者两个超速传动最高比。后行星齿轮组(也就是第一和第二行星齿轮组)具有两个分别互连的一对构件。另外，第一模式扭矩-传输机构连接第一行星齿轮组的构件之一和静止构件。变速器提供非常低的起动比。结合附图，根据下面对实施本专利技术的最佳方式的详细描述，本专利技术的上述特征和优势以及其它特征和优势将显而易见。附图说明 图1是包括本专利技术变速器的动力系的示意性方框图； 图2是包括本专利技术变速器一个实施例的动力系的示意图； 图3是描述图2所示动力系的一些工作特性的图表； 图4是显示在不同的扭矩比下图2变速器的一个太阳齿轮构件的速度相对于图2变速器的变速器扭矩比的曲线图，该不同的扭矩比通过接合所选择的一个模式扭矩-传输机构和变速器中包含的输入扭矩-传输机构而建立。图5是具有本专利技术变速器第二实施例的动力系的示意图； 图6是描述图5所示动力系的一些工作特性的图表； 图7是具有本专利技术变速器第三实施例的动力系的示意图； 图8是描述图7所示动力系的一些工作特性的图表； 图9是具有本专利技术变速器第四实施例的动力系的示意图； 图10是描述图9所示动力系的一些工作特性的图表； 图11是具有本专利技术变速器第五实施例的动力系的示意图； 图12是描述图11本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种自动变速器，包括：第一和第二行星齿轮组，每个分别具有第一构件、第二构件和第三构件；第一模式扭矩－传输机构，其有选择地接合，以便连接所述第一行星齿轮组的所述构件之一和静止构件；第二模式扭矩－传输机构，其有选择地接合 ，以便建立到达所述第二行星齿轮组的构件的动力流；第三模式扭矩－传输机构，其有选择地接合，以便连接所述第一和第二行星齿轮组之一的任意两个构件；和第一和第二输入扭矩－传输机构，其分别有选择地接合，以便在所述第一和第二行星齿轮组之 一的不同构件处建立动力流，所述不同构件不同于通过接合所述第二模式扭矩－传输机构而建立动力流的所述第二行星齿轮组的所述构件；其中，（ｉ）当所述第一和第二输入扭矩－传输机构以相继的顺序接合，同时所述第一模式扭矩－传输机构也接合时，所述不 同构件的速度增加，（ｉｉ）当第一和第二输入扭矩－传输机构中的至少一个接合，同时所述第二模式扭矩－传输机构也接合时，所述不同构件的速度接着降低，以及（ｉｉｉ）当第一和第二输入扭矩－传输机构以相继的顺序分别接合，同时所述第三模式扭矩－传输机构也接合时，所述不同构件的速度接着增加。...

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：D克勒门，
申请(专利权)人：通用汽车公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]