[發(fā)明專(zhuān)利]集成有低速范圍的多級(jí)變速器

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201310714210.2
• 申請(qǐng)日: 2013-12-20
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN103883687B
• 公開(kāi)（公告）日: 2017-09-08
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 斯蒂芬·杰拉德·托馬斯;唐納德·愛(ài)德華·霍夫曼;格雷戈里·丹尼爾·格萊斯基
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 福特全球技術(shù)公司
• 主分類(lèi)號(hào): F16H3/66
• 分類(lèi)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),韓明星

技術(shù)領(lǐng)域

本公開(kāi)涉及用于機(jī)動(dòng)車(chē)輛的自動(dòng)變速器領(lǐng)域。更具體地，本公開(kāi)涉及動(dòng)力傳動(dòng)變速器中齒輪、離合器的布置及它們之間的相互連接。

背景技術(shù)

一些車(chē)輛在包括前進(jìn)運(yùn)動(dòng)和倒車(chē)運(yùn)動(dòng)兩者的寬車(chē)速范圍內(nèi)使用。然而，某些類(lèi)型的發(fā)動(dòng)機(jī)僅能夠在窄車(chē)速范圍內(nèi)有效運(yùn)轉(zhuǎn)。因此，經(jīng)常采用能夠在多個(gè)轉(zhuǎn)速比下有效傳遞動(dòng)力的變速器。通常，變速器具有安裝到車(chē)輛結(jié)構(gòu)的殼體、由發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸驅(qū)動(dòng)的輸入軸和驅(qū)動(dòng)車(chē)輪的輸出軸。通常，在發(fā)動(dòng)機(jī)和變速器的輸入軸之間采用諸如變矩器或啟動(dòng)離合器的啟動(dòng)裝置，從而發(fā)動(dòng)機(jī)能夠怠速運(yùn)轉(zhuǎn)，而車(chē)輛和輸入軸靜止。此外，差速裝置可將變速器的輸出軸連接到車(chē)輪，以提供額外的固定轉(zhuǎn)速比并允許左車(chē)輪和右車(chē)輪在車(chē)輛轉(zhuǎn)彎時(shí)以略微不同的速度旋轉(zhuǎn)。變速器輸入軸的轉(zhuǎn)速與變速器輸出軸的轉(zhuǎn)速的比率稱(chēng)為傳動(dòng)比。當(dāng)車(chē)速較低時(shí)，變速器通常以高傳動(dòng)比運(yùn)轉(zhuǎn)，從而它使發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩倍增以提高加速度。在車(chē)速較高時(shí)，使變速器以低傳動(dòng)比運(yùn)轉(zhuǎn)，而允許與安靜、節(jié)能的巡航有關(guān)的發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速。

某些車(chē)輛配備有分動(dòng)箱，該分動(dòng)箱將動(dòng)力傳遞至前車(chē)輪和后車(chē)輪兩者。一些分動(dòng)箱在變速器輸出軸和差速器之間提供多個(gè)分動(dòng)箱比率，從而駕駛員能夠選擇高速范圍和低速范圍。針對(duì)道路運(yùn)輸可選擇高速范圍，而針對(duì)越野用途可使用低速范圍以提供更高的轉(zhuǎn)速比。當(dāng)存在雙速分動(dòng)箱時(shí)，總比率是傳動(dòng)比與分動(dòng)箱比率的乘積。在某些情況下，例如，在從道路轉(zhuǎn)換到越野或者從越野轉(zhuǎn)換到道路的狀況下，期望在車(chē)輛行駛的同時(shí)在高速范圍和低速范圍之間進(jìn)行切換，最好不中斷傳遞至車(chē)輪的動(dòng)力流。

發(fā)明內(nèi)容

一種變速器布置可包括適于在低速范圍運(yùn)轉(zhuǎn)模式下使用的正傳動(dòng)比和負(fù)傳動(dòng)比兩者。

在一個(gè)實(shí)施例中，變速器包括輸入軸和輸出軸以及第一旋轉(zhuǎn)元件、第二旋轉(zhuǎn)元件、第三旋轉(zhuǎn)元件、第四旋轉(zhuǎn)元件、第五旋轉(zhuǎn)元件和第六旋轉(zhuǎn)元件。第一傳動(dòng)系布置固定地約束第一元件的轉(zhuǎn)速在輸入軸的轉(zhuǎn)速和第二元件的轉(zhuǎn)速之間。第一傳動(dòng)系布置可以是（例如）簡(jiǎn)單的行星齒輪組，所述行星齒輪組包括固定地結(jié)合到輸入軸的太陽(yáng)齒輪、作為第一元件的行星架和作為第二元件的環(huán)形齒輪。第二傳動(dòng)系布置固定地約束第三元件的轉(zhuǎn)速在第一元件的轉(zhuǎn)速和第四元件的轉(zhuǎn)速之間。第二傳動(dòng)系布置可以是（例如）簡(jiǎn)單的行星齒輪組，所述行星齒輪組具有作為第四元件的太陽(yáng)齒輪、作為第三元件的行星架和作為第一元件的環(huán)形齒輪。第三傳動(dòng)系布置固定地約束輸出軸的轉(zhuǎn)速、第三元件的轉(zhuǎn)速、第五元件的轉(zhuǎn)速和第六元件的轉(zhuǎn)速。第三傳動(dòng)系布置可以是（例如）簡(jiǎn)單的兩個(gè)行星齒輪組，其中，第一太陽(yáng)齒輪是第三元件，第二太陽(yáng)齒輪是第五元件，第一行星架和第二環(huán)形齒輪的組合是第六元件，且第一環(huán)形齒輪和第二行星架固定地結(jié)合到輸出軸。作為另一示例，第三傳動(dòng)系布置可以是簡(jiǎn)單的兩個(gè)行星齒輪組，其中，第二環(huán)形齒輪是第三元件，第一太陽(yáng)齒輪和第二太陽(yáng)齒輪的組合是第五元件，第一環(huán)形齒輪和第二行星架的組合是第六元件，且第一行星架固定地結(jié)合到輸出軸。變速器可包括多個(gè)離合器，所述多個(gè)離合器包括分別選擇性地保持第五元件、第四元件和第二元件不旋轉(zhuǎn)的第一制動(dòng)器、第二制動(dòng)器和第三制動(dòng)器。第一離合器和第二離合器可分別選擇性地將第二元件和第六元件結(jié)合到輸入軸。第三離合器可選擇性地將第四元件結(jié)合到第六元件，且第四離合器可選擇性地將第二元件結(jié)合到第三元件。當(dāng)所有的七個(gè)離合器均存在時(shí)，第三制動(dòng)器可用作范圍離合器，所述范圍離合器接合以在低速范圍下使車(chē)輛起步，并且所述范圍離合器分離以在高速范圍下使車(chē)輛起步。范圍離合器可在任一范圍下再次接合，以建立超速傳動(dòng)比。