[發(fā)明專利]多級(jí)變速器

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201310253658.9
• 申請(qǐng)日: 2013-06-24
• 公開（公告）號(hào): CN103573934B
• 公開（公告）日: 2017-05-10
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 格雷戈里·丹尼爾·格萊斯基;斯蒂芬·杰拉德·托馬斯
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 福特全球技術(shù)公司
• 主分類號(hào): F16H3/62
• 分類號(hào): F16H3/62
• 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: 郭鴻禧,劉奕晴

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及用于機(jī)動(dòng)車輛的自動(dòng)變速器領(lǐng)域。更具體地，本發(fā)明涉及在動(dòng)力傳輸中齒輪、離合器的設(shè)置以及它們之間的相互連接。

背景技術(shù)

很多車輛在寬范圍的車速（包括向前運(yùn)動(dòng)和向后運(yùn)動(dòng)兩者）下使用。然而，某些類型的發(fā)動(dòng)機(jī)只能在較窄的速度范圍內(nèi)高效運(yùn)轉(zhuǎn)。所以，能以多個(gè)傳動(dòng)比（speed ratio）高效傳輸動(dòng)力的變速器被頻繁使用。當(dāng)車輛處于較低車速時(shí)，變速器通常以高傳動(dòng)比運(yùn)轉(zhuǎn)使得它放大發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩用以改善加速。當(dāng)車輛處于較高車速時(shí)，變速器以低傳動(dòng)比運(yùn)轉(zhuǎn)以允許與安靜、燃料高效的巡航關(guān)聯(lián)的發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速。通常，變速器具有安裝至車輛結(jié)構(gòu)的殼體、通過發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸驅(qū)動(dòng)的輸入軸以及通常經(jīng)由差速器總成驅(qū)動(dòng)車輪的輸出軸，該差速器總成允許車輛轉(zhuǎn)彎時(shí)左輪和右輪的轉(zhuǎn)速稍微不同。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明公開了一系列變速器齒輪傳動(dòng)裝置（gearing arrangement）。每個(gè)變速器齒輪傳動(dòng)裝置包括配置用于在中間軸和輸入軸之間建立多個(gè)傳動(dòng)比的可換擋的前齒輪傳動(dòng)裝置，這些傳動(dòng)比包括倒擋傳動(dòng)比、零傳動(dòng)比（zero speed ratio）、兩個(gè)低擋傳動(dòng)比和直接擋傳動(dòng)比。例如，可換擋的前齒輪傳動(dòng)裝置可包含兩個(gè)簡單的行星齒輪組和四個(gè)離合器。每個(gè)變速器齒輪傳動(dòng)裝置還包括配置用于在輸入軸、中間軸和輸出軸之間選擇性建立特定轉(zhuǎn)速關(guān)系的可換擋的后齒輪傳動(dòng)裝置。例如，可換擋的后齒輪傳動(dòng)裝置可包含兩個(gè)簡單的行星齒輪組和兩個(gè)離合器。離合器中三者接合的組合建立九個(gè)前進(jìn)傳動(dòng)比和一個(gè)倒擋傳動(dòng)比。

根據(jù)本發(fā)明，提供一種變速器，所述變速器包含：輸入軸、輸出軸和第一中間軸；第一可換擋的齒輪傳動(dòng)裝置，配置用于在所述第一中間軸和所述輸入軸之間選擇性地建立至少五個(gè)傳動(dòng)比；第二可換擋的齒輪傳動(dòng)裝置，配置用于選擇性地約束所述輸出軸以零和所述第一中間軸的轉(zhuǎn)速之間的轉(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn)；以及第一固定的齒輪傳動(dòng)裝置，配置用于固定地約束所述輸入軸以第八元件的轉(zhuǎn)速和第六元件的轉(zhuǎn)速之間的轉(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn)，其中，所述第八元件連接至所述第一中間軸而所述第六元件連接至所述輸出軸。

根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，在所述第一中間軸和所述輸入軸之間的所述至少五個(gè)傳動(dòng)比包含倒擋傳動(dòng)比、零傳動(dòng)比、兩個(gè)低擋傳動(dòng)比和直接擋傳動(dòng)比。

根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，所述第一可換擋的齒輪傳動(dòng)裝置包含：第二固定的齒輪傳動(dòng)裝置，配置用于固定地約束第二元件以第一元件的轉(zhuǎn)速和所述第一中間軸的所述轉(zhuǎn)速之間的轉(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn)；第三可換擋的齒輪傳動(dòng)裝置，配置用于選擇性地約束所述第一中間軸以所述第二元件的轉(zhuǎn)速和所述輸入軸的轉(zhuǎn)速之間的轉(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn)；第二離合器，選擇性地將所述第一元件連接至所述輸入軸；第一制動(dòng)器，選擇性地保持所述第一元件不旋轉(zhuǎn)；以及第二制動(dòng)器，選擇性地保持所述第二元件不旋轉(zhuǎn)。

根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，第三可換擋的齒輪傳動(dòng)裝置包含：簡單的行星齒輪組，該齒輪組具有固定地連接至輸入軸的中心齒輪、行星齒輪架、固定地連接至第二元件的環(huán)形齒輪以及被支撐為相對(duì)于行星齒輪架旋轉(zhuǎn)并與中心齒輪和環(huán)形齒輪兩者連續(xù)嚙合的多個(gè)行星齒輪；以及第三離合器，選擇性地連接行星齒輪架至第一中間軸。

根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，第三可換擋的齒輪傳動(dòng)裝置包含：簡單的行星齒輪組，該齒輪組具有固定地連接至輸入軸的中心齒輪、固定地連接至第一中間軸的行星齒輪架、環(huán)形齒輪以及被支撐為相對(duì)于行星齒輪架旋轉(zhuǎn)并與中心齒輪和環(huán)形齒輪兩者連續(xù)嚙合的多個(gè)行星齒輪；以及第三離合器，選擇性地將環(huán)形齒輪連接至第二元件。

根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，第二可換擋的齒輪傳動(dòng)裝置包含：簡單的行星齒輪組，該齒輪組具有固定地保持不旋轉(zhuǎn)的中心齒輪、行星齒輪架、固定地連接至第一中間軸的環(huán)形齒輪以及被支撐為相對(duì)于行星齒輪架旋轉(zhuǎn)并與中心齒輪和環(huán)形齒輪兩者連續(xù)嚙合的多個(gè)行星齒輪；以及第二離合器，選擇性地將行星齒輪架連接至輸出軸。

根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，第二可換擋的齒輪傳動(dòng)裝置包含：簡單的行星齒輪組，該齒輪組具有固定地保持不旋轉(zhuǎn)的中心齒輪、固定地連接至輸出軸的行星齒輪架、環(huán)形齒輪以及被支撐為相對(duì)于行星齒輪架旋轉(zhuǎn)并與中心齒輪和環(huán)形齒輪兩者連續(xù)嚙合的多個(gè)行星齒輪；以及第二離合器，選擇性地將環(huán)形齒輪連接至第一中間軸。