多级变速器制造技术

本发明专利技术公开了一系列变速器齿轮传动装置，该装置通过三个离合器或制动器的多个组合的选择性接合而产生九个前进传动比和一个倒挡传动比。每个变速器齿轮传动装置包括配置用于在中间轴和输入轴之间建立多个传动比的可换挡的前齿轮传动装置。这些传动比包括倒挡传动比、零传动比、两个低挡传动比以及直接挡传动比。每个变速器齿轮传动装置还包括配置用于在输入轴、中间轴和输出轴之间选择性地建立特定转速关系的可换挡的后齿轮传动装置。可换挡的后齿轮传动装置中的离合器的接合在输出轴和中间轴之间建立低挡传动比。可换挡的后齿轮传动装置中的另一个离合器的接合将输入轴的转速约束为中间轴的转速和输出轴的转速之间的加权平均值。

【技术实现步骤摘要】
多级变速器
本专利技术涉及用于机动车辆的自动变速器领域。更具体地，本专利技术涉及在动力传输中齿轮、离合器的设置以及它们之间的相互连接。
技术介绍
很多车辆在宽范围的车速（包括向前运动和向后运动两者）下使用。然而，某些类型的发动机只能在较窄的速度范围内高效运转。所以，能以多个传动比（speedratio）高效传输动力的变速器被频繁使用。当车辆处于较低车速时，变速器通常以高传动比运转使得它放大发动机扭矩用以改善加速。当车辆处于较高车速时，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，变速器具有安装至车辆结构的壳体、通过发动机曲轴驱动的输入轴以及通常经由差速器总成驱动车轮的输出轴，该差速器总成允许车辆转弯时左轮和右轮的转速稍微不同。
技术实现思路
本专利技术公开了一系列变速器齿轮传动装置（gearingarrangement）。每个变速器齿轮传动装置包括配置用于在中间轴和输入轴之间建立多个传动比的可换挡的前齿轮传动装置，这些传动比包括倒挡传动比、零传动比（zerospeedratio）、两个低挡传动比和直接挡传动比。例如，可换挡的前齿轮传动装置可包含两个简单的行星齿轮组和四个离合器。每个变速器齿轮传动装置还包括配置用于在输入轴、中间轴和输出轴之间选择性建立特定转速关系的可换挡的后齿轮传动装置。例如，可换挡的后齿轮传动装置可包含两个简单的行星齿轮组和两个离合器。离合器中三者接合的组合建立九个前进传动比和一个倒挡传动比。根据本专利技术，提供一种变速器，所述变速器包含：输入轴、输出轴和第一中间轴；第一可换挡的齿轮传动装置，配置用于在所述第一中间轴和所述输入轴之间选择性地建立至少五个传动比；第二可换挡的齿轮传动装置，配置用于选择性地约束所述输出轴以零和所述第一中间轴的转速之间的转速旋转；以及第一固定的齿轮传动装置，配置用于固定地约束所述输入轴以第八元件的转速和第六元件的转速之间的转速旋转，其中，所述第八元件连接至所述第一中间轴而所述第六元件连接至所述输出轴。根据本专利技术的一个实施例，在所述第一中间轴和所述输入轴之间的所述至少五个传动比包含倒挡传动比、零传动比、两个低挡传动比和直接挡传动比。根据本专利技术的一个实施例，所述第一可换挡的齿轮传动装置包含：第二固定的齿轮传动装置，配置用于固定地约束第二元件以第一元件的转速和所述第一中间轴的所述转速之间的转速旋转；第三可换挡的齿轮传动装置，配置用于选择性地约束所述第一中间轴以所述第二元件的转速和所述输入轴的转速之间的转速旋转；第二离合器，选择性地将所述第一元件连接至所述输入轴；第一制动器，选择性地保持所述第一元件不旋转；以及第二制动器，选择性地保持所述第二元件不旋转。根据本专利技术的一个实施例，第三可换挡的齿轮传动装置包含：简单的行星齿轮组，该齿轮组具有固定地连接至输入轴的中心齿轮、行星齿轮架、固定地连接至第二元件的环形齿轮以及被支撑为相对于行星齿轮架旋转并与中心齿轮和环形齿轮两者连续啮合的多个行星齿轮；以及第三离合器，选择性地连接行星齿轮架至第一中间轴。根据本专利技术的一个实施例，第三可换挡的齿轮传动装置包含：简单的行星齿轮组，该齿轮组具有固定地连接至输入轴的中心齿轮、固定地连接至第一中间轴的行星齿轮架、环形齿轮以及被支撑为相对于行星齿轮架旋转并与中心齿轮和环形齿轮两者连续啮合的多个行星齿轮；以及第三离合器，选择性地将环形齿轮连接至第二元件。根据本专利技术的一个实施例，第二可换挡的齿轮传动装置包含：简单的行星齿轮组，该齿轮组具有固定地保持不旋转的中心齿轮、行星齿轮架、固定地连接至第一中间轴的环形齿轮以及被支撑为相对于行星齿轮架旋转并与中心齿轮和环形齿轮两者连续啮合的多个行星齿轮；以及第二离合器，选择性地将行星齿轮架连接至输出轴。根据本专利技术的一个实施例，第二可换挡的齿轮传动装置包含：简单的行星齿轮组，该齿轮组具有固定地保持不旋转的中心齿轮、固定地连接至输出轴的行星齿轮架、环形齿轮以及被支撑为相对于行星齿轮架旋转并与中心齿轮和环形齿轮两者连续啮合的多个行星齿轮；以及第二离合器，选择性地将环形齿轮连接至第一中间轴。根据本专利技术，提供一种变速器，所述变速器包含：输入轴、输出轴和中间轴；第一固定的齿轮传动装置，配置用于固定地约束第二元件以第一元件的转速和中间轴的转速之间的转速旋转；第一可换挡的齿轮传动装置，配置用于选择性地约束中间轴以第二元件的转速和输入轴的转速之间的转速旋转；第二可换挡的齿轮传动装置，配置用于选择性地约束输出轴以零和中间轴的转速之间的转速旋转，并选择性地约束输入轴以中间轴的转速和输出轴的转速之间的转速旋转；第一离合器，选择性地将第一元件连接至输入轴；第一制动器，选择性地保持第一元件不旋转；以及第二制动器，选择性地保持第二元件不旋转。根据本专利技术的一个实施例，所述变速器进一步包含阻止第二元件在一个方向上旋转而允许第二元件以相反方向旋转的单向制动器。根据本专利技术的一个实施例，第一可换挡的齿轮传动装置包含：简单的行星齿轮组，该齿轮组具有固定地连接至输入轴的中心齿轮、行星齿轮架、固定地连接至第二元件的环形齿轮以及被支撑为相对于行星齿轮架旋转并与中心齿轮和环形齿轮两者连续啮合的多个行星齿轮；以及第二离合器，选择性地将行星齿轮架连接至中间轴。根据本专利技术的一个实施例，第一可换挡的齿轮传动装置包含：简单的行星齿轮组，该齿轮组具有中心齿轮、固定地连接至中间轴的行星齿轮架、固定地连接至第二元件的环形齿轮以及被支撑为相对于行星齿轮架旋转并与中心齿轮和环形齿轮两者连续啮合的多个行星齿轮；以及第二离合器，选择性地将中心齿轮连接至输入轴。根据本专利技术的一个实施例，第一可换挡的齿轮传动装置包含：简单的行星齿轮组，该齿轮组具有固定地连接至输入轴的中心齿轮、固定地连接至中间轴的行星齿轮架、环形齿轮以及被支撑为相对于行星齿轮架旋转并与中心齿轮和环形齿轮两者连续啮合的多个行星齿轮；以及第二离合器，选择性地将环形齿轮连接至第二元件。根据本专利技术的一个实施例，第二可换挡的齿轮传动装置包含：包含第五元件、第六元件、第七元件和第八元件的第二固定的齿轮传动装置，其中，第八元件固定地连接至中间轴而第六元件固定地连接至输出轴；第二离合器，选择性地将第七元件连接至输入轴；以及第三制动器，选择性地保持第五元件不旋转。根据本专利技术的一个实施例，第二固定的齿轮传动装置包含：第一简单的行星齿轮组，该齿轮组具有第一中心齿轮、固定地连接至输出轴的第一行星齿轮架、第一环形齿轮以及被支撑为相对于第一行星齿轮架旋转并与第一中心齿轮和第一环形齿轮两者连续啮合的多个第一行星齿轮；以及第二简单的行星齿轮组，该齿轮组具有固定地连接至第一中心齿轮的第二中心齿轮、固定地连接至第一环形齿轮的第二行星齿轮架、固定地连接至中间轴的第二环形齿轮以及被支撑为相对于第二行星齿轮架旋转并与第二中心齿轮和第二环形齿轮两者连续啮合的多个第二行星齿轮。根据本专利技术的一个实施例，第一可换挡的齿轮传动装置包含：简单的行星齿轮组，该齿轮组具有固定地保持不旋转的中心齿轮、固定地连接至输出轴的行星齿轮架、环形齿轮以及被支撑为相对于行星齿轮架旋转并与中心齿轮和环形齿轮两者连续啮合的多个行星齿轮；以及第二离合器，选择性地将环形齿轮连接至中间轴。根据本专利技术的一个实施例，第一可换挡的齿轮传动装置本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种变速器，包含：输入轴、输出轴和第一中间轴；第一可换挡的齿轮传动装置，配置用于在所述第一中间轴和所述输入轴之间选择性地建立至少五个传动比；第二可换挡的齿轮传动装置，配置用于选择性地约束所述输出轴以零和所述第一中间轴的转速之间的转速旋转；以及第一固定的齿轮传动装置，配置用于固定地约束所述输入轴以第八元件的转速和第六元件的转速之间的转速旋转，其中，所述第八元件连接至所述第一中间轴而所述第六元件连接至所述输出轴。

【技术特征摘要】
2012.08.08 US 13/569,4621.一种变速器，包含：输入轴；输出轴；第一中间轴；第一可换挡的齿轮传动装置，配置用于在所述第一中间轴和所述输入轴之间选择性地建立至少五个传动比，所述传动比包含倒挡传动比、零传动比、两个低挡传动比和直接挡传动比；第二可换挡的齿轮传动装置，配置用于选择性地约束所述输出轴以零和所述第一中间轴的转速之间的转速旋转；以及第一固定的齿轮传动装置，配置用于固定地约束所述输入轴以第八元件的转速和第六元件的转速之间的转速旋转，其中，所述第八元件连接至所述第一中间轴而所述第六元件连接至所述输出轴。2.根据权利要求1所述的变速器，其特征在于，所述第八元件固定地连接至所述第一中间轴；第一离合器选择性地将所述第六元件连接至所述输出轴。3.根据权利要求1所述的变速器，其特征在于，所述第六元件固定地连接至所述输出轴；第一离合器选择性地将所述第八元件连接至所述第一中间轴。4.根据权利要求1所述的变速器，其特征在于，所述第一可换挡的齿轮传动装置包含：第二中间轴；第三可换挡的齿轮传动装置，配置用于选择性地约束所述第一中间轴和第二中间轴以相反的方向旋转或两者都静止；第四可换挡的齿轮传动装置，配置用于选择性地约束所述第一中间轴以所述输入轴的转速和所述第二中间轴的转速之间的转速旋转；第二离合器，选择性地将所述第二中间轴连接至所述输入轴；以及第一制动器，选择性地保持所述第二中间轴不旋转。5.根据权利要求4所述的变速器，其特征在于，所述第三可换挡的齿轮传动装置包含：简单的行星齿轮组，所述简单的行星齿轮组具有中心齿轮、固定地保持不旋转的行星齿轮架、固定地连接至所述第一中间轴的环形齿轮以及被支撑为相对于所述行星齿轮架旋转并与所述中心齿轮和所述环形齿轮两者连续啮合的多个行星齿轮；以及第三离...

【专利技术属性】
技术研发人员：格雷戈里·丹尼尔·格莱斯基，斯蒂芬·杰拉德·托马斯，
申请(专利权)人：福特全球技术公司，
类型：发明
国别省市：