具有多级传动比的宽比率变速器制造技术

技术编号:4650739 阅读:269 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
一种变速器具有多个构件,所述多个构件可以在动力系中使用以提供至少七个前进档速比和一个倒档速比。所述变速器包括三个行星齿轮组,所述三个行星齿轮组具有六个或七个扭矩传递机构和三个固定互连件。所述动力系包括发动机和变矩器以及输出构件,所述发动机和变矩器连续地连接至行星齿轮构件中的至少一个,所述输出构件连续地与行星齿轮构件中的另一个连接。所述六个或七个扭矩传递机构将各种齿轮构件互联以及将各种齿轮构件与变速器壳体互连,并且所述六个或七个扭矩传递机构以两两组合的方式操作从而确立至少七个前进档速比和至少一个倒档速比。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
客车包括由发动机、多级变速器以及差速器或主减速器组成的动力系。多级变速器通过使发动机能够穿过其扭矩范围进行多次运行来增加车辆的总体操作范围。可在变速器中获得的前进档速比的数目决定了发动机扭矩范围被重复的次数。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体速度范围,因此需要可以产生宽的速度和扭矩范围的相对较大的发动机。这导致在巡航期间发动机在特定燃料消耗点而不是最有效点处运转。因此,手动换档(中间轴变速器)是最受欢迎的。 随着三速和四速自动变速器的出现,自动换档(行星齿轮)变速器在驾车公众中的受欢迎程度得到提高。这些变速器改进了车辆的操作性能和燃料经济性。增加的速比数目减小了速比之间的阶长大小,以及由此通过在车辆正常加速情况下实现使操作者大体觉察不到的速比变换而改进了变速器的换档质量。 相比于六速变速器,七速、八速和九速变速器进一步改进了加速性和燃料经济性。然而,如同上面讨论的六速变速器,七速、八速和九速变速器的发展因其复杂性、尺寸以及成本而受到了阻碍
技术实现思路
0006]本专利技术的目的是提供一种经改进的具有三个行星齿轮组的变速器族,所述三个行星齿轮组被控制以提供至少七个前进档速比和至少一个倒档速比。在参阅本专利技术的描述及权利要求中的第一、第二和第三齿轮组时,这些齿轮组可以在附图中以任何顺序被计数为"第一,,到"第三"(即从左到右、从右到左等)。另外,对于每个齿轮组来说,在附图中每个齿轮组中的第 一 、第二或第三构件可以任何顺序被计数为"第一,,到"第三,,(即从顶端到底端、从底端到顶端等)。 每个行星架构件可以是单齿轮行星架构件(简单的)或者是双齿轮行星架构件(复合的)。 第 一 互连构件连续地将第 一行星齿轮组的第 一构件与第二行星齿轮组的第 一构件连接。 第二互连构件连续地将第二行星齿轮组的第二构件与第三行星齿轮组的第 一 构件连接。 第三互连构件连续地将第一行星齿轮组的第二构件与第三行星齿轮组的第二构件连接。输入轴连续地与所述行星齿轮组的至少 一 个构件连接。输出轴连续地与所述行星齿轮组的至少 一 个构件连接。 第一扭矩传递装置-诸如制动器选择性地将第一互连构件与固定构件(变速器壳体/箱体)连接。 第二扭矩传递装置-诸如制动器选择性地将第一行星齿轮组的一个构件与固定构件(变速器壳体/箱体)连接。 第三扭矩传递装置-诸如制动器选择性地将第三行星齿轮组的一个构件与固定构件(变速器壳体/箱体)连接。 第五扭矩传递装置-诸如离合器选择性地将第一或第二 互连构件与第 一 、第二或第三行星齿轮组的连续地与输入构件连接的 一个构件连4妻。 第六扭矩传递装置-诸如离合器选择性地将第一或第三 行星齿轮组的 一个构件与第 一 、第二或第三互连构件连接。可选的第七扭矩传递装置-诸如离合器选择性地将第三行星齿轮组的一个构件与第三互连构件连接。性地接合从而产生至少七个前进档速比和至少一个倒档速比。通过适当地选择行星齿轮组的齿数比能够实现多种速比和比率分布(ratio spread )。本专利技术的上述特征以及其他特征和优点将在下文结合附图对实施本专利技术的最佳模式的详细描述中变得清楚。附图说明 图la是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2a是包括结合有本专利技术的另一族构件的行星齿轮变速器的动力系的示意图;图4b是描述图4a中示出的动力系的一些操作特性的操作模式表和固定比率模式表;7 图5a是包括结合有本专利技术的另一族构件的行星齿轮变速 器的动力系的示意图;图5b是描述图5a中示出的动力系的一些操作特性的操作模式表和固定比率模式表;图6a是包括结合有本专利技术的另一族构件的行星齿轮变速器的动力系的示意图;图6b是描述图6a中示出的动力系的 一些操作特性的操作模式表和固定比率模式表;图7a是包括结合有本专利技术的另一族构件的行星齿轮变速器的动力系的示意图;以及 参考附图,图la示出了动力系10,所述动力系10具有 常规的发动机和变矩器12、行星齿轮变速器14以及常规的主减速器机 构16。可以使用各种类型的燃料为发动机12提供动力以改进特定应用 场合的效率和燃料经济性。例如,这些燃料可以包括汽油、柴油、乙 醇、二曱醚等。 行星齿轮变速器14包括行星齿轮设备18、连续地与发动 机12连接的输入构件17以及连续地与主减速器机构16连接的输出构 件19。行星齿轮设备18包括三个行星齿轮组20、 3Q和40。 行星齿轮组20包括太阳轮构件22、齿圈构件24以及行 星架总成构件26。行星架总成构件26包括多个小齿轮27,所述小齿 轮27可转动地安装在行星架构件29上并且设置成与太阳轮构件22和 齿圏构件24处于啮合关系。 行星齿轮组30包括太阳轮构件32、齿圈构件34以及行 星架总成构件36。行星架总成构件36包括多个小齿轮37,所述小齿 轮37可转动地安装在行星架构件39上并且设置成与齿圏构件34和太 阳轮构件32处于啮合关系。8输入构件17连续地连接至行星齿轮组130的太阳4仑构件 132。输出构件19连续地与行星齿轮组140的行星架构件146连接。 第一互连构件170连续地将行星架构件126与齿圏构件136连接。第 二互连构件172连续地将行星架构件136与齿圏构件144连接。第三 互连构件174连续地将齿圈构件124与行星架构件146连接。 第一扭矩传递装置-诸如制动器150通过互连构件170 选择性地将齿圏构件134以及行星架构件126与变速器壳体160连接。 第二扭矩传递装置-诸如制动器152选择性地将太阳轮构件122与变 速器壳体160连接。第三扭矩传递装置-诸如制动器154选择性地将 太阳轮构件142与变速器壳体160连接。第四扭矩传递装置-诸如离 合器156选择性地将太阳轮构件122与太阳轮构件132连接,所述太 阳轮构件132连续地与输入构件17连接。第五扭矩传递装置-诸如离 合器157通过互连构件172选择性地将齿圏构件144和行星架构件136 与太阳轮构件132连接,所述太阳轮构件132连续地与输入构件17连 接。第六扭矩传递装置-诸如离合器158通过互连构件I"选择性地 将太阳轮构件122与齿圏构件144以及行星架构件136连接。 图2b、 3b、 4b、 5b、 6b和7b给出的真值表示出了扭矩 传递机构的提供至少七个前进档速比和至少一个倒档速比的接合顺 序。如上文对图la中的构造的示出和描述,本领域技术人员将会从各 个真值表中理解如何通过书面描述中记载的行星齿轮组来确立速比。 如上所述,图2b的真值表描述了扭矩传递机构的提供一 个倒档速比和至少七个前进档速比的接合顺序。该真值表还提供了速 比的示例,这些速比是利用图2b中给出的齿数比样本、通过图2a中 示出的族构件获得的。Nn/l值是行星齿轮组120的齿数比;NjNs2值 是行星齿轮组130的齿数比;而NjNs3值是行星齿轮组140的齿数比。 图2b中还按照接合顺序示出了前进档方向上的单个速比之间的比率阶 长以及倒档与第一速比之间的比率阶长。例如,第一/第二前进档的阶 长比率是1. 52。对第三示例性实施方式的描述 参考图3a,图h示出了动力系210,所述动力系H0包 括常规的发动机和变矩器12以及常规的主减速器机构16,所述发动机1本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种多级变速器,包括: 输入轴; 输出轴; 第一、第二和第三齿轮组,所述第一、第二和第三齿轮组中的每个都具有第一、第二和第三构件; 所述输入轴连续地与所述齿轮组的至少一个构件互连,并且所述输出轴连续地与所述齿轮组的另一个构件互连;   第一互连构件,所述第一互连构件连续地将所述第一齿轮组的所述第一构件与所述第二齿轮组的所述第一构件连接; 第二互连构件,所述第二互连构件连续地将所述第二齿轮组的所述第二构件与所述第三齿轮组的所述第一构件连接; 第三互连构件,所述第三互连 构件连续地将所述第一齿轮组的所述第二构件与所述第三齿轮组的所述第二构件连接; 第一扭矩传递机构,所述第一扭矩传递机构选择性地将所述第一互连构件与固定构件连接; 第二扭矩传递机构,所述第二扭矩传递机构选择性地将所述第一齿轮组的一个构件与所 述固定构件连接; 第三扭矩传递机构,所述第三扭矩传递机构选择性地将所述第三齿轮组的一个构件与所述固定构件连接; 第四扭矩传递机构,所述第四扭矩传递机构选择性地将所述第一齿轮组的一个构件与所述第一、第二或第三齿轮组的连续地与所述输入构件连 接的一个构件连接; 第五扭矩传递机构,所述第五扭矩传递机构选择性地将所述第一或第二互连构件与所述第一、第二或第三齿轮组的连续地与所述输入构件连接的一个构件连接; 第六扭矩传递机构,所述第六扭矩传递机构选择性地将所述第一或第三齿轮组的一个 构件与所述互连构件中的一个连接;以及 其中,所述六个扭矩传递机构以两两组合的方式接合从而在所述输入轴与所述输出轴之间确立至少七个前进档速比和至少一个倒档速比。...

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员:NK巴克诺尔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]

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