[發(fā)明專利]8檔變速器

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200810092954.4
• 申請日: 2008-04-18
• 公開（公告）號: CN101311580A
• 公開（公告）日: 2008-11-26
• 發(fā)明（設(shè)計）人: S·H·維特科普;J·M·哈特;C·E·凱里;A·W·菲利普斯
• 申請（專利權(quán)）人: 通用汽車環(huán)球科技運(yùn)作公司
• 主分類號: F16H3/62
• 分類號: F16H3/62
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司
• 代理人: 彭武

本申請要求于2007年4月20日提交的美國臨時申請No.60/912,963的優(yōu)先權(quán)，該申請的全部內(nèi)容通過參考并入本文。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及具有四個行星齒輪組的動力變速器，其中所述四個行星齒輪組由五個扭矩傳遞裝置控制，以提供至少八個前進(jìn)檔和至少一個倒檔。

背景技術(shù)

客車包括動力系，該動力系包括發(fā)動機(jī)、多檔變速器、及差速器或主減速器。多檔變速器通過允許發(fā)動機(jī)多次運(yùn)行通過其扭矩范圍來提高車輛的總運(yùn)行范圍。變速器中可用的前進(jìn)檔的數(shù)目確定了發(fā)動機(jī)扭矩范圍重復(fù)的次數(shù)。早期的自動變速器具有兩個速度范圍。這嚴(yán)重地限制了車輛的總速度范圍，從而需要比較大的發(fā)動機(jī)來提供寬的速度和扭矩范圍。這導(dǎo)致在巡航期間，發(fā)動機(jī)運(yùn)行在特定的燃料消耗點(diǎn)上，而不是最有效的點(diǎn)上。因此，手動換檔(中間軸變速器)是最流行的。

隨著三檔和四檔自動變速器的出現(xiàn)，自動換檔(行星齒輪)變速器在駕車族中逐漸普及。這些變速器提高了車輛的運(yùn)行性能和燃料經(jīng)濟(jì)性。傳動比數(shù)目的增加減小了傳動比之間的傳動比步長，從而在正常車輛加速下，使操作員基本無法感覺到檔位變換，提高了變速器的換檔質(zhì)量。

六檔變速器提供了超過四檔和五檔變速器的幾個優(yōu)點(diǎn)，包括改進(jìn)車輛加速和提高燃料經(jīng)濟(jì)性。雖然許多卡車使用具有六個或更多前進(jìn)檔的動力變速器，但由于這些變速器的尺寸和復(fù)雜程度，客車仍使用三檔和四檔自動變速器制造，較少的使用五檔或六檔裝置。

七檔、八檔和九檔變速器提供了超過六檔變速器的更多加速和燃料經(jīng)濟(jì)性的改進(jìn)。但是，如同上述六檔變速器，由于其復(fù)雜程度、尺寸和成本，妨礙了七檔、八檔和九檔變速器的發(fā)展。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明提供了一種改進(jìn)的變速器，其具有控制成提供至少八個前進(jìn)檔和至少一個倒檔的四個行星齒輪組。

本發(fā)明的變速器系列具有四個行星齒輪組，每個行星齒輪組都包括第一、第二和第三元件，這三個元件可包括中心齒輪、齒圈或行星架總成元件，順序任意。

在本說明書和權(quán)利要求書中提及第一、第二、第三和第四齒輪組時，附圖中這些齒輪組可以任意順序(例如，從左至右、從右至左等)計數(shù)為“第一”至“第四”。另外，附圖中各齒輪組的第一、第二或第三元件可以任意順序(例如，從上到下、從下到上等)計數(shù)為“第一”至“第三”。

各行星架元件可為單小齒輪行星架元件(簡單式)或雙小齒輪行星架元件(復(fù)合式)。采用長小齒輪的實(shí)施方式也是可能的。

第一互連元件將第一行星齒輪組的第三元件與第二行星齒輪組的第一元件持續(xù)地連接。

第二互連元件將第二行星齒輪組的第三元件與第三行星齒輪組的第二元件和第四行星齒輪組的第三持續(xù)地連接。

第三互連元件將第三行星齒輪組的第三元件與第四行星齒輪組的第二元件持續(xù)地連接。

第一行星齒輪組的第一元件與固定元件(變速器殼體/變速箱)持續(xù)地連接。

輸入元件與第一行星齒輪組的第二元件持續(xù)地連接。輸出元件與第二行星齒輪組的第二元件持續(xù)地連接。

第一扭矩傳遞裝置(如制動器)有選擇地將第三行星齒輪組的第一元件與固定元件(變速器殼體/變速箱)連接。

第二扭矩傳遞裝置(如制動器)有選擇地將第三行星齒輪組的第三元件與固定元件(變速器殼體/變速箱)連接。

第三扭矩傳遞裝置(如離合器)有選擇地將第一行星齒輪組的第二元件與第三行星齒輪組的第三元件連接。

第四扭矩傳遞裝置(如離合器)有選擇地將第一行星齒輪組的第三元件與第四行星齒輪組的第一元件連接。

第五扭矩傳遞裝置(如離合器)有選擇地將第二行星齒輪組的第二元件與第四行星齒輪組的第一元件連接。

這五個扭矩傳遞裝置可有選擇地以兩個扭矩傳遞裝置的組合進(jìn)行接合，以建立至少八個前進(jìn)檔和至少一個倒檔。

通過適當(dāng)?shù)剡x擇行星齒輪組的齒數(shù)比，可實(shí)現(xiàn)多種速比和速比跨度。

結(jié)合附圖，通過下面對實(shí)現(xiàn)本發(fā)明最佳模式的描述，可容易理解本發(fā)明的上述特征以及其它特征和優(yōu)點(diǎn)。

附圖說明

圖1a為包括根據(jù)本發(fā)明的行星齒輪變速器的動力系的示意圖；

圖1b為示出圖1a中所示動力系的一些運(yùn)行特性的真值表；以及

圖1c為圖1a中動力系桿圖形式的示意圖。

具體實(shí)施方式

參考附圖，圖1a中示出了動力系10，具有傳統(tǒng)的發(fā)動機(jī)和變矩器12、行星齒輪變速器14和傳統(tǒng)的主減速器機(jī)構(gòu)16。發(fā)動機(jī)12可使用各種形式的燃料來驅(qū)動，以改善特定應(yīng)用的效率和燃料經(jīng)濟(jì)性。這種燃料可包括，例如，汽油、柴油、酒精、二甲醚等。