[發(fā)明專利]一種行星齒輪式副變速器

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201610630565.7
• 申請(qǐng)日: 2016-08-04
• 公開（公告）號(hào): CN106763560A
• 公開（公告）日: 2017-05-31
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王亞
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 王亞
• 主分類號(hào): F16H3/44
• 分類號(hào): F16H3/44;F16H63/30
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種串聯(lián)在汽車用機(jī)械無級(jí)變速裝置后的行星齒輪式副變速器，該副變速器具有1個(gè)空擋、1個(gè)停車擋、2個(gè)前進(jìn)擋和1個(gè)倒擋。

背景技術(shù)

以往在公布的CN 103527736 A中，本申請(qǐng)人提出了“有級(jí)過渡式無級(jí)變速傳動(dòng)”的換擋方法。前述的換擋方法可以為副變速器的換擋元件創(chuàng)造出等轉(zhuǎn)速的有利條件，從而使副變速器的換擋能夠非常順利地進(jìn)行。不過在前述的傳動(dòng)方案中，要求副變速器串聯(lián)在無級(jí)變速裝置和過渡擋從動(dòng)齒輪之間，這樣就對(duì)副變速器有一定的要求。

首先，一般傳統(tǒng)無級(jí)變速器的行星齒輪式正倒擋轉(zhuǎn)換裝置（DNR）大多布置在無級(jí)變速裝置和動(dòng)力輸入軸之間，其承受的最大轉(zhuǎn)矩值為發(fā)動(dòng)機(jī)的最大轉(zhuǎn)矩值。副變速器串聯(lián)在無級(jí)變速裝置之后會(huì)導(dǎo)致其承受的最大轉(zhuǎn)矩相對(duì)于傳統(tǒng)的行星齒輪式正倒擋轉(zhuǎn)換裝置（DNR）較大，所以要求副變速器的承載能力應(yīng)該相對(duì)較大。

其次，副變速器串聯(lián)在無級(jí)變速裝置之后，要求其尺寸不能太大。如果副變速器的軸向尺寸過大，再加上過渡擋從動(dòng)齒輪的加持，會(huì)造成變速器整體的軸向尺寸過大，這顯然與小型化的大趨勢(shì)相違背。對(duì)于布置在前置前驅(qū)車型上的無級(jí)變速器而言，其主減速器一般為兩級(jí)圓柱齒輪式減速器。這就要求副變速器靠近主減速器一端的徑向尺寸要小，否則會(huì)導(dǎo)致主減速器的布置困難。綜上，對(duì)于尺寸方面的要求而言，希望副變速器的軸向和縱向尺寸都要相對(duì)較小。

最后，要求副變速器至少具有1個(gè)空擋、2個(gè)前進(jìn)擋和1個(gè)倒擋。在已公布的CN 103453103 A 中，行星齒輪式正倒擋轉(zhuǎn)換裝置（DNR）布置在了動(dòng)力輸入軸與無級(jí)變速裝置之間；2擋式副變速器只具備2個(gè)前進(jìn)擋，布置在了無級(jí)變速裝置和輸出軸之間，結(jié)構(gòu)明顯復(fù)雜。在已公布的CN 103527736 A中，副變速器集成了1個(gè)空擋、1個(gè)倒擋和2個(gè)前進(jìn)擋，布置在了無級(jí)變速裝置和過渡擋從動(dòng)齒輪之間，但是其是通過運(yùn)用2個(gè)行星排來實(shí)現(xiàn)的，加上2個(gè)濕式多片摩擦片式離合器和2個(gè)濕式多片摩擦片式制動(dòng)器，其徑向和軸向尺寸必然很大。

為了盡可能減少軸向和徑向尺寸，本申請(qǐng)人公布了副變速器方案CN 104948680 A。在CN 104948680 A中，運(yùn)用1個(gè)行星排實(shí)現(xiàn)了1個(gè)空擋、1個(gè)倒擋和2個(gè)前進(jìn)擋；其尺寸明顯得到改善。但是前述方案是通過一根軸向移動(dòng)的花鍵軸來改變傳動(dòng)連接形式的，而且此花鍵軸的徑向尺寸受到限制，所以其承受的轉(zhuǎn)矩不能太大。所以，縱然其能提高無級(jí)變速裝置的承載能力，但是副變速器的承載能力又成了薄弱項(xiàng)。

綜上所述，對(duì)于應(yīng)用“有級(jí)過渡式無級(jí)變速傳動(dòng)”換擋理念的無級(jí)變速器來說，串聯(lián)在無級(jí)變速裝置的副變速器，還不能同時(shí)滿足承載轉(zhuǎn)矩和尺寸兩方面的要求。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明基于上述要求，開發(fā)出了承載轉(zhuǎn)矩更大并且尺寸更小的副變速器，使“有級(jí)過渡式無級(jí)變速傳動(dòng)”的整體方案得以實(shí)現(xiàn)。

本發(fā)明基于1個(gè)內(nèi)外嚙合單行星排能夠?qū)崿F(xiàn)1個(gè)倒擋和2個(gè)前進(jìn)擋。包括空擋和停車擋在內(nèi)，本發(fā)明能夠?qū)崿F(xiàn)5種連接形式。本發(fā)明的核心思想在于：輸出軸的切換。

在空擋、停車擋及前進(jìn)擋時(shí)，輸出軸動(dòng)力連接行星架；在倒擋時(shí)，輸出軸動(dòng)力連接齒圈。副變速器的動(dòng)力輸入軸為無級(jí)變速裝置從動(dòng)軸，無級(jí)變速裝置從動(dòng)軸與行星排的太陽(yáng)輪制成一體或形成同軸布置的常傳動(dòng)連接。

在空擋時(shí)，太陽(yáng)輪為輸入軸，行星架與輸出軸形成動(dòng)力連接，齒圈不受轉(zhuǎn)動(dòng)約束。

在停車擋時(shí)，太陽(yáng)輪為輸入軸，行星架與輸出軸形成連接同時(shí)，行星架還與殼體連接在一起；通過行星架間接把輸出軸與殼體連接在一起，從而實(shí)現(xiàn)停車擋。

在前進(jìn)擋1擋時(shí)，太陽(yáng)輪為輸入軸，行星架與輸出軸形成動(dòng)力連接，齒圈與殼體固定在一起。

在前進(jìn)擋2擋時(shí)，太陽(yáng)輪為輸入軸，行星架與輸出軸形成動(dòng)力連接，齒圈與行星架形成動(dòng)力連接，使行星排的太陽(yáng)輪、齒圈和行星架固定在一起，三者同步旋轉(zhuǎn)。

在倒擋時(shí)，太陽(yáng)輪為輸入軸，齒圈與輸出軸形成動(dòng)力連接，行星架與殼體固定在一起。

為實(shí)現(xiàn)上述5個(gè)擋位（前進(jìn)擋1擋、前進(jìn)擋2擋、倒擋、空擋和停車擋）不同的連接形式，本發(fā)明通過布置3個(gè)換擋元件來實(shí)現(xiàn)。這3個(gè)換擋元件中有1個(gè)是制動(dòng)器，能夠斷開和接合殼體和齒圈；這個(gè)制動(dòng)器可以是形狀鎖合式制動(dòng)器也可以是濕式多片摩擦片式制動(dòng)器。其余2個(gè)換擋元件均為形狀鎖合式換擋元件，其中1個(gè)形狀鎖合式換擋元件能夠使輸出軸選擇性地動(dòng)力連接行星架或齒圈；另外1個(gè)形狀鎖合式換擋元件能夠使行星架選擇性地動(dòng)力連接殼體或齒圈。

附圖說明