[發明專利]九速自動變速器

有效

• 申請號: 201510023381.X
• 申請日: 2015-01-16
• 公開（公告）號: CN104791434B
• 公開（公告）日: 2017-09-01
• 發明（設計）人: 羅伯特·斯科特·利普爾特
• 申請（專利權）人: 福特全球技術公司
• 主分類號: F16H3/66
• 分類號: F16H3/66
• 代理公司: 北京銘碩知識產權代理有限公司11286
• 代理人: 王秀君

技術領域

本發明涉及機動車的自動變速器領域。特別地，本發明涉及動力傳動系統中齒輪、離合器以及它們之間的相互連接的裝置。

背景技術

很多車輛在寬范圍的車速(包括向前和向后移動兩者)下使用。然而，某些類型的發動機只能在較窄的速度范圍內高效運轉。所以，能以多個傳動比(speed ratio)高效傳輸動力的變速器被頻繁使用。當車輛處于較低車速時，變速器通常以高傳動比運轉使得它放大發動機扭矩用于改善加速。處于較高車速時，變速器以低傳動比運轉以允許發動機轉速以更加安靜、更高燃料效率巡航的轉速運行。通常，變速器具有安裝至車輛結構的殼體、通過發動機曲軸驅動的輸入軸以及通常經由差速器總成驅動車輪的輸出軸，該差速器總成允許車輛轉彎時左輪和右輪的轉速稍微不同。

一些車輛配備有向前輪和后輪都引導動力的分動箱。一些分動箱提供變速器輸出軸和差速器之間的多個分動比使得駕駛員可以選擇高速擋(high range)和低速擋(low range)。可以選擇高速擋范圍用于鋪裝路面運輸而可以使用低速擋范圍以提供較高傳動比用于非鋪裝路面使用。對于雙速分動箱，綜合傳動比是傳動比和分動比的乘積。在一些情況下(比如從鋪裝路面過度到非鋪裝路面或者從非鋪裝路面過度到鋪裝路面)，希望在高速擋范圍和低速擋范圍之間切換，優選地不中斷至車輪的功率流。在橫置前輪驅動車輛中，空間限制通常不允許使用雙速分動箱。

發明內容

本發明的多個方面在于提供具有適當間隔的多個不同的傳動比的變速器。

本發明的一方面涉及具有四個齒輪傳動裝置(GA)和六個離合器(C)的變速器。在該變速器中，第一齒輪傳動裝置(GA-1)配置用于在第一軸、輸入軸和第二軸之間施加線性轉速關系(LSR)，而第二齒輪傳動裝置(GA-2)配置用于在第二軸、第三軸和第四軸之間施加LSR。第三齒輪傳動裝置(GA-3)可以配置用于在第五軸、第四軸和第三軸之間施加LSR，而第四齒輪傳動裝置(GA-4)可以配置用于在第四軸、輸出軸和第六軸之間施加LSR。

在該方面中，第一離合器(C-1)配置用于選擇性地連接輸入軸至第三軸。第二離合器(C-2)配置用于選擇性地連接第二軸至輸出軸。第三離合器(C-3)配置用于選擇性連接第一軸至第三軸。第四離合器(C-4)可以是制動器并且配置用于選擇性地連接第一軸至地面。第五離合器(C-5)可以是制動器并且配置用于選擇性地連接第五軸至地面。第六離合器(C-6)也可以是制動器并且配置用于選擇性地連接第六軸至地面。

此外，四個齒輪傳動裝置可以是具有分別與軸關聯的中心齒輪、齒輪架和環形齒輪的行星齒輪組(PG)。這四個齒輪傳動裝置可以是簡單行星齒輪組。第一齒輪傳動裝置(GA-1)可以是具有分別與第一軸、輸入軸和第二軸關聯的第一中心齒輪、第一齒輪架和第一環形齒輪的第一行星齒輪組(PG-1)。第二齒輪傳動裝置(GA-2)可以是具有分別與第二軸、第三軸和第四軸關聯的第二中心齒輪、第二齒輪架和第二環形齒輪的第二行星齒輪組(PG-2)。第三齒輪傳動裝置可以是具有分別與第五軸、第四軸和第三軸關聯的第三中心齒輪、第三齒輪架和第三環形齒輪的第三行星齒輪組(PG-3)。第四齒輪傳動裝置(GA-4)可以是具有分別與第四軸、輸出軸和第六軸關聯的第四中心齒輪、第四齒輪架和第四環形齒輪的第四行星齒輪組(PG-4)。

根據本發明的另一方面，顯示了具有四個行星齒輪組(PG)和六個離合器(C)的變速器。這四個行星齒輪組可以是簡單行星齒輪組。在該方面中，第一行星齒輪組(PG-1)具有分別與第一軸、輸入軸和第二軸關聯的第一中心齒輪、第一齒輪架和第一環形齒輪。第二行星齒輪組(PG-2)具有分別與第二軸、第三軸和第四軸關聯的第二中心齒輪、第二齒輪架和第二環形齒輪。第一離合器(C-1)配置用于選擇性地連接第一齒輪架至第二齒輪架。第二離合器(C-2)配置用于選擇性地連接第二中心齒輪至輸出軸。第三離合器(C-3)配置用于選擇性地連接第一中心齒輪至第二齒輪架。

第三行星齒輪組(PG-3)可以具有分別與第五軸、第四軸和第三軸關聯的第三中心齒輪、第三齒輪架和第三環形齒輪。第四行星齒輪組(PG-4)可以具有與第四軸、輸出軸和第六軸關聯的第四中心齒輪、第四齒輪架和第四環形齒輪。第四離合器(C-4)可以配置用于選擇性地連接第一中心齒輪至地面。第五離合器(C-5)可以配置用于選擇性地連接第三中心齒輪至地面。第六離合器(C-6)也可以配置用于選擇性地連接第四環形齒輪至地面。