[發(fā)明專利]多速變速器

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201310193889.5
• 申請(qǐng)日: 2013-05-22
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN103511564B
• 公開(kāi)（公告）日: 2017-05-03
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 格雷戈里·丹尼爾·格萊斯基;雷德·阿蘭·鮑德溫
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 福特全球技術(shù)公司
• 主分類號(hào): F16H3/66
• 分類號(hào): F16H3/66
• 代理公司: 北京銘碩知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司11286
• 代理人: 魯恭誠(chéng),羅延紅

本申請(qǐng)是于2012年5月25日提交的第13/480,960號(hào)美國(guó)申請(qǐng)的繼續(xù)申請(qǐng)，該申請(qǐng)公開(kāi)的全部?jī)?nèi)容通過(guò)引用被包含于此。本申請(qǐng)要求于2012年10月18日提交的第61/715,706號(hào)美國(guó)臨時(shí)申請(qǐng)的權(quán)益，并要求于2013年4月3日提交的第13/855,782號(hào)申請(qǐng)的優(yōu)先權(quán)，這兩個(gè)申請(qǐng)公開(kāi)的全部?jī)?nèi)容通過(guò)引用被包含于此。

技術(shù)領(lǐng)域

本公開(kāi)涉及用于機(jī)動(dòng)車輛的自動(dòng)變速器領(lǐng)域。更具體地講，本公開(kāi)關(guān)于動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)中齒輪、離合器的布置及這些部件間的相互連接。

背景技術(shù)

許多車輛在很寬的車速范圍內(nèi)使用，這樣的車速范圍既包括前進(jìn)運(yùn)動(dòng)也包括倒車運(yùn)動(dòng)。然而，一些類型的發(fā)動(dòng)機(jī)只能夠在很窄的轉(zhuǎn)速范圍內(nèi)高效運(yùn)轉(zhuǎn)。因此，能夠以多個(gè)轉(zhuǎn)速比高效地傳遞動(dòng)力的變速器被頻繁地使用。當(dāng)車輛處于低速時(shí)，變速器通常以高轉(zhuǎn)速比運(yùn)轉(zhuǎn)，從而變速器使發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩倍增以改善加速。在高車速時(shí)，使變速器以低轉(zhuǎn)速比運(yùn)轉(zhuǎn)，這樣允許發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速與平穩(wěn)的、燃料效率高的巡航相關(guān)聯(lián)。通常，變速器具有安裝到車輛結(jié)構(gòu)的殼體、由發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸驅(qū)動(dòng)的輸入軸以及通常經(jīng)差速器組件驅(qū)動(dòng)車輛車輪的輸出軸，差速器組件允許左車輪和右車輪在車輛轉(zhuǎn)彎時(shí)以稍微不同的轉(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn)。

發(fā)明內(nèi)容

在第一實(shí)施例中，變速器包括輸入軸、輸出軸、中間軸、四個(gè)簡(jiǎn)單的行星齒輪組、至少四個(gè)離合器和至少一個(gè)制動(dòng)器。輸入軸固定地結(jié)合到第一行星齒輪組的齒輪架。輸出軸固定地結(jié)合到第二行星齒輪組的齒輪架。第三太陽(yáng)齒輪固定地結(jié)合到第一環(huán)形齒輪。當(dāng)?shù)谝浑x合器接合時(shí)，中間軸結(jié)合到第三環(huán)形齒輪，且第二環(huán)形齒輪結(jié)合到第三齒輪架。在一些實(shí)施例中，中間軸可固定地結(jié)合到第三環(huán)形齒輪，同時(shí)第一離合器選擇性地將第二環(huán)形齒輪結(jié)合到第三齒輪架。在其他實(shí)施例中，第二環(huán)形齒輪可固定地結(jié)合到第三齒輪架，同時(shí)第一離合器選擇性地將中間軸結(jié)合到第三環(huán)形齒輪。第二離合器選擇性地將第三太陽(yáng)齒輪結(jié)合到中間軸。第三離合器選擇性地將輸入軸結(jié)合到第二太陽(yáng)齒輪。第四離合器選擇性地將第二太陽(yáng)齒輪結(jié)合到中間軸。第一制動(dòng)器選擇性地保持第一太陽(yáng)齒輪不旋轉(zhuǎn)。當(dāng)?shù)诹鶕Q檔元件接合時(shí)，第四太陽(yáng)齒輪結(jié)合到第一太陽(yáng)齒輪，第四齒輪架結(jié)合到第二環(huán)形齒輪，且第四環(huán)形齒輪保持不旋轉(zhuǎn)。第六換檔元件可以是選擇性地保持第四環(huán)形齒輪不旋轉(zhuǎn)的第二制動(dòng)器。

在第二實(shí)施例中，變速器包括輸入軸、輸出軸、中間軸、四個(gè)傳動(dòng)裝置、至少四個(gè)離合器和至少一個(gè)制動(dòng)器。第一傳動(dòng)裝置在第一元件、輸入軸和第二元件間施加線性轉(zhuǎn)速關(guān)系。第二傳動(dòng)裝置在第三元件、輸出軸和第四元件間施加線性轉(zhuǎn)速關(guān)系。第三傳動(dòng)裝置在第二元件、第五元件和第六元件間施加線性轉(zhuǎn)速關(guān)系。第四傳動(dòng)裝置選擇性地將第四元件的轉(zhuǎn)速約束在零和第一元件的轉(zhuǎn)速之間。當(dāng)?shù)谝浑x合器接合時(shí)，中間軸結(jié)合到第六元件，且第四元件結(jié)合到第五元件。在一些實(shí)施例中，中間軸可固定地結(jié)合到第四元件，同時(shí)第一離合器選擇性地將第五元件結(jié)合到第六元件。在其他實(shí)施例中，第五元件可固定地結(jié)合到第六元件，同時(shí)第一離合器選擇性地將中間軸結(jié)合到第六元件。第二離合器選擇性地將第二元件結(jié)合到中間軸。第三離合器選擇性地將輸入軸結(jié)合到第三元件。第四離合器選擇性地將第三元件結(jié)合到中間軸。第一制動(dòng)器選擇性地保持第一元件不旋轉(zhuǎn)。

在第三實(shí)施例中，變速器包括輸入軸、輸出軸、四個(gè)傳動(dòng)裝置、離合器、制動(dòng)器和離合器模塊。第一傳動(dòng)裝置在第一元件、輸入軸和第二元件間施加線性轉(zhuǎn)速關(guān)系。第二傳動(dòng)裝置在第三元件、輸出軸和第四元件間施加線性轉(zhuǎn)速關(guān)系。第三傳動(dòng)裝置在第二元件、第四元件和第五元件間施加線性轉(zhuǎn)速關(guān)系。第四傳動(dòng)裝置選擇性地將第四元件的轉(zhuǎn)速約束在零和第一元件的轉(zhuǎn)速之間。第一離合器選擇性地將第三元件結(jié)合到輸入軸。第一制動(dòng)器選擇性地保持第一元件不旋轉(zhuǎn)。離合器模塊被構(gòu)造為選擇性地結(jié)合第二元件、第三元件和第五元件中的任意兩個(gè)。在一些實(shí)施例中，離合器模塊可包括中間軸和三個(gè)離合器，所述三個(gè)離合器分別選擇性地將中間軸結(jié)合到第二元件、第三元件和第五元件。在其他實(shí)施例中，離合器模塊可包括三個(gè)離合器，所述三個(gè)離合器均選擇性地直接結(jié)合第二元件、第三元件和第五元件中的兩個(gè)。

所述離合器模塊可包括：中間軸；第二離合器，被構(gòu)造為選擇性地將中間軸結(jié)合到第二元件；第三離合器，被構(gòu)造為選擇性地將中間軸結(jié)合到第五元件；第四離合器，被構(gòu)造為選擇性地將中間軸結(jié)合到第三元件。

所述離合器模塊可包括：第二離合器，被構(gòu)造為選擇性地將第二元件結(jié)合到第三元件；第三離合器，被構(gòu)造為選擇性地將第二元件結(jié)合到第五元件；第四離合器，被構(gòu)造為選擇性地將第三元件結(jié)合到第五元件。