[發(fā)明專利]多級(jí)變速器

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201810117661.0
• 申請(qǐng)日: 2018-02-06
• 公開（公告）號(hào): CN108412985B
• 公開（公告）日: 2023-07-25
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 唐納德·愛德華·霍夫曼
• 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;F16H61/00
• 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;王秀君

本公開涉及一種多級(jí)變速器。一種變速器的齒輪傳動(dòng)裝置包括四個(gè)簡(jiǎn)單行星齒輪組、三個(gè)制動(dòng)器和四個(gè)離合器。所述變速器響應(yīng)于以制動(dòng)器和離合器中的三個(gè)組合的方式來接合制動(dòng)器和離合器而產(chǎn)生兩個(gè)倒車傳動(dòng)比和十二個(gè)前進(jìn)傳動(dòng)比。所述變速器適合與擋位范圍選擇器一起使用。在低擋位范圍中，使用倒車傳動(dòng)比中的一個(gè)和所有十二個(gè)前進(jìn)傳動(dòng)比。在高擋位范圍中，使用倒車傳動(dòng)比中的另一個(gè)和前進(jìn)傳動(dòng)比中的十一個(gè)。

技術(shù)領(lǐng)域

本公開涉及用于機(jī)動(dòng)車輛的自動(dòng)變速器領(lǐng)域。更具體地，本公開涉及齒輪傳動(dòng)元件、換擋元件的布置及它們之間的互相連接，并涉及接合離合器以產(chǎn)生期望傳動(dòng)比的相應(yīng)方法。

背景技術(shù)

許多車輛在寬的車速范圍(包括前進(jìn)運(yùn)動(dòng)和倒車運(yùn)動(dòng)兩者)內(nèi)使用。然而，一些類型的發(fā)動(dòng)機(jī)僅能在窄的速度范圍內(nèi)高效地運(yùn)轉(zhuǎn)。因此，能夠在各種傳動(dòng)比下高效傳遞動(dòng)力的變速器被頻繁使用。當(dāng)車輛處于低速時(shí)，變速器通常在高傳動(dòng)比下運(yùn)轉(zhuǎn)，使得變速器將發(fā)動(dòng)機(jī)的扭矩倍增以提高加速度。在高車速下，使變速器在低傳動(dòng)比下運(yùn)轉(zhuǎn)允許與安靜的、燃料高效的巡航相關(guān)聯(lián)的發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速。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)由差速器總成來驅(qū)動(dòng)車輪的輸出軸，差速器總成在車輛轉(zhuǎn)彎時(shí)允許左右車輪以略微不同的轉(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn)。

一些車輛還包括分動(dòng)箱，所述分動(dòng)箱將動(dòng)力從變速器引至前傳動(dòng)軸和后傳動(dòng)軸。一些分動(dòng)箱包括允許分動(dòng)箱在低擋位范圍和高擋位范圍下運(yùn)轉(zhuǎn)的可換擋齒輪傳動(dòng)裝置。針對(duì)道路行駛通常選擇高擋位范圍。針對(duì)越野行駛或期望高扭矩或精確速度控制的其它情況可選擇低擋位范圍。在分動(dòng)箱中提供此功能的一個(gè)缺點(diǎn)是其只適用于四輪驅(qū)動(dòng)車輛。另一缺點(diǎn)是在車輛以發(fā)動(dòng)機(jī)動(dòng)力運(yùn)動(dòng)時(shí)分動(dòng)箱的齒輪傳動(dòng)裝置經(jīng)常不能夠在低擋位范圍和高擋位范圍之間換擋。

發(fā)明內(nèi)容

一種變速器包括四個(gè)簡(jiǎn)單行星齒輪組。第二中心齒輪固定地連接到輸入。第三環(huán)形齒輪和第四行星架固定地連接到輸出。第一行星架固定地連接到第二環(huán)形齒輪。第一環(huán)形齒輪固定地連接到第三中心齒輪。第一制動(dòng)器可選擇性地保持第一行星架和第二環(huán)形齒輪不旋轉(zhuǎn)。第二制動(dòng)器可選擇性地保持第一中心齒輪不旋轉(zhuǎn)。第三制動(dòng)器可選擇性地保持第四中心齒輪不旋轉(zhuǎn)。第一離合器可將第一中心齒輪選擇性地連接到第二行星架。第二離合器可將第二行星架選擇性地連接到第一環(huán)形齒輪和第三中心齒輪。第三離合器可將輸入選擇性地連接到第二行星架。第四離合器可將輸入選擇性地連接到第三行星架和第四環(huán)形齒輪。所述變速器還包括控制器，所述控制器被配置為響應(yīng)于駕駛員選擇低擋位范圍或高擋位范圍以及駕駛員選擇倒車模式或前進(jìn)行駛模式而命令各個(gè)制動(dòng)器和離合器的接合。所述控制器可通過命令第一制動(dòng)器、第三制動(dòng)器和第一離合器的接合來對(duì)駕駛員選擇低擋位范圍和倒車模式作出響應(yīng)。所述控制器可通過命令第二制動(dòng)器、第三制動(dòng)器和第一離合器的接合來對(duì)駕駛員選擇高擋位范圍和倒車模式作出響應(yīng)。所述控制器可在輸出靜止時(shí)通過命令第一制動(dòng)器、第三制動(dòng)器和第二離合器的接合來對(duì)駕駛員選擇低擋位范圍和前進(jìn)行駛模式作出響應(yīng)，并且然后在輸出旋轉(zhuǎn)時(shí)通過命令第二制動(dòng)器的協(xié)調(diào)接合和第一制動(dòng)器的釋放來進(jìn)行升擋。所述控制器可在輸出靜止時(shí)通過命令第二制動(dòng)器、第三制動(dòng)器和第二離合器的接合來對(duì)駕駛員選擇高擋位范圍和前進(jìn)行駛模式作出響應(yīng)。