自動變速器制造技術

一種變速器，包括：周轉齒輪傳動，周轉齒輪傳動包括第一、第二、第三和第四齒輪組，每一個齒輪組包括第一、第二和第三構件；第一齒輪組的第一構件和第二齒輪組的第一構件被固定不轉動；以及離合器，每一個離合器選擇性地打開和閉合齒輪組的構件之間的驅動連接。

【技術實現步驟摘要】
自動變速器
本專利技術總體上涉及一種用在機動車輛中并且具有由離合器控制的周轉齒輪組（epicyclicgearset）的多速自動變速器。
技術介紹
汽車工業目前的趨勢需要自動變速器能夠產生連續增加的速比數。該趨勢需要總體上數量越來越多的控制元件，例如選擇性地打開和閉合齒輪組的構件間的驅動連接的離合器以及保持齒輪組構件不轉動的制動器。通常，只要行星變速器形成高的扭矩比，尤其是當產生倒檔驅動時，至少一個離合器需要非常高的最大扭矩。汽車工業需要一種僅用五個離合器就能夠產生八個前進速度和一個倒退速度的變速器。包含該變速器所需的空間最好應當盡可能地小，并且需要最佳數量的控制部件。
技術實現思路
一種變速器，包括：周轉齒輪傳動（epicyclicgearing），周轉齒輪傳動包括第一、第二、第三和第四齒輪組，每一個齒輪組包括第一、第二和第三構件；第一齒輪組的第一構件和第二齒輪組的第一構件被固定不轉動；以及離合器，每一個離合器選擇性地打開和閉合齒輪組的構件之間的驅動連接。變速器能夠僅用最佳數量的五個離合器產生八個前進速度和一個倒退速度。此情況下，一檔和倒檔中大的反扭矩（reactiontorque）通過固定的連接而不是離合器傳遞。沒有離合器傳遞超過1.7倍的輸入扭矩。通過以下對說明書、權利要求以及附圖的詳細說明，較佳實施例的適用范圍將顯而易見。需要了解的是，盡管說明書以及具體實例指明了本專利技術的較佳實施例，但僅僅通過說明的方式給出。對于本領域技術人員而言，對所述實施例和例子作出的不同改變和修改將顯而易見。附圖說明結合附圖并參照以下說明，本專利技術將更容易被理解，其中：圖1是具有四個簡單行星齒輪組的自動變速器的示意圖；圖2是表示圖1的四個齒輪組的優選beta比率的表格；以及圖3是表示控制圖1的變速器的離合器的接合和分離狀態的表格。具體實施方式現在參照附圖，變速器10裝在變速器殼體12中，固定到車輛結構不轉動。輸入14最好通過變矩器或發動離合器（launchclutch）由動力驅動，例如發動機或電動機。作為選擇地，輸入14可以直接由發動機驅動。輸出16最好通過差動機構和一組傳動齒輪（transfergear）或驅動鏈（drivechain）可驅動地連接到車輛的車輪。變速器包括四個周轉齒輪組20、30、40和50。每個齒輪組的至少一個構件連接到另一個齒輪組的構件。第一齒輪組20包括第一太陽齒輪22、第一環形齒輪24、第一支架26和支承在支架26上轉動并且與第一太陽齒輪22和第一環形齒輪24嚙合的第一組行星小齒輪28。支架26最好通過連接到殼體12或連接到固定至殼體的前支承而持續地固定不轉動。第二齒輪組30包括：固定到第一支架26的第二太陽齒輪32；第二環形齒輪34；第二支架36；以及支承在第二支架上轉動并且與第二太陽齒輪和第二環形齒輪嚙合的第二組行星小齒輪38。第三齒輪組40包括：第三太陽齒輪42；固定到第二支架36的第三環形齒輪44；固定到輸入軸14的第三支架46；以及支承在第三支架上轉動并且與第三太陽齒輪和第三環形齒輪嚙合的第三組行星小齒輪48。第四齒輪組40包括：固定到第三太陽齒輪42的第四太陽齒輪52；固定到第一環形齒輪24的第四環形齒輪54；固定到輸出軸16的第四支架56；以及支承在第四支架上轉動并且與第四太陽齒輪和第四環形齒輪嚙合的第四組行星小齒輪58。輸入14固定到第三支架46。第一支架26和第二太陽齒輪32相互固定。第一環形齒輪24固定到第四環形齒輪54。第三太陽齒輪42和第四太陽齒輪52相互固定。第三環形齒輪44和第二支架36相互固定。輸出16固定到第四支架56。第一離合器60（A）選擇性地打開和閉合第二環形齒輪34和第三及第四太陽齒輪42、52之間的驅動連接，即，扭矩。第二離合器62（B）選擇性地打開和閉合第二環形齒輪34和第三支架46之間的驅動連接。第三離合器64（C）選擇性地打開和閉合第一太陽齒輪22和輸入14之間的驅動連接。第四離合器66（D）選擇性地打開和閉合第四太陽齒輪52和第四支架56之間的驅動連接。第五離合器68（E）選擇性地打開和閉合第二支架36和第四支架56之間的驅動連接。離合器交替地連接和斷開兩個轉動元件。制動器交替地保持轉動元件不轉動以及釋放該轉動元件以便其可以自由轉動。變速器10包括五個離合器60、62、64、66、68但沒有制動器。離合器60（A）包含花鍵聯接到汽缸70并且與花鍵聯接到部件72的板相間的板，部件72將太陽齒輪42、52相互固定在一起。當施加液壓以驅動離合器60（A）時，板被壓在一起并且扭矩穿過離合器傳遞。當釋放液壓時，離合器60（A）不傳遞扭矩，允許太陽齒輪42、52獨立于環形齒輪34轉動。離合器62（B）包含花鍵聯接到汽缸70并且與花鍵聯接到支架46或連接到支架46的元件的板相間的板。當施加液壓以驅動離合器62（B）時，板被壓在一起并且扭矩穿過離合器傳遞。當釋放液壓時，離合器62（B）不傳遞扭矩，允許支架46獨立于環形齒輪34轉動。離合器64（C）包含花鍵聯接到汽缸74并且與花鍵聯接到輸入14的板相間的板。當施加液壓以驅動離合器64（C）時，板被壓在一起并且扭矩穿過離合器傳遞。當釋放液壓時，離合器64（C）不傳遞扭矩，允許太陽齒輪22獨立于輸入14轉動。當離合器64（C）接合時，齒輪組20使環形齒輪24和54以較低的速度在相對于輸入軸14的速度和方向的相反方向轉動。離合器66（D）包含花鍵聯接到汽缸76并且與花鍵聯接到支架56的板相間的板。當施加液壓以驅動離合器66（D）時，板被壓在一起并且扭矩穿過離合器傳遞。當釋放液壓時，離合器66（D）不傳遞扭矩，允許支架56獨立于太陽齒輪52轉動。當離合器66（D）接合時，第四齒輪組50的所有三個構件以相同的速度轉動。離合器68（E）包含花鍵聯接到汽缸78并且與花鍵聯接到支架56的板相間的板。當施加液壓以驅動離合器68（E）時，板被壓在一起并且扭矩穿過離合器傳遞。當釋放液壓時，離合器68（E）不傳遞扭矩，允許支架36獨立于支架56轉動。盡管已經對離合器60、62、64、66和68進行說明并且將它們描述為液壓驅動多片式離合器，但本專利技術可以用包括但不限于爪形離合器、可控單向離合器、電磁驅動離合器或電驅動離合器的可釋放連接的替換類型實施。使元件相互固定的可接受的方法包括但不限于由普通原料機械加工、焊接、花鍵聯接和過盈配合。固定的元件之間的一些空隙或扭力柔度是允許的。車輛前進運動僅需要準備的是接合離合器60和64。如果發動裝置是變矩器，則車輛將在車輪制動器釋放時就加速。如果發動裝置是專用的發動離合器，則前進運動通過逐漸地接合專用的發動離合器實現。鄰近檔位之間的所有轉換通過根據圖3中的表格的協調的一個離合器的接合和另一個離合器的釋放來完成。例如，當車輛達到足夠的前進速度時，通過釋放離合器60并逐漸接合離合器62來完成轉換到二檔。變速器通過接合離合器64和66為車輛倒退運動做準備。與前進運動一樣，如果發動裝置是變矩器，則車輛將在車輪制動器釋放時就加速。如果發動裝置是專用的發動離合器，則向后運動通過逐漸地接合專用的發動離合器實現。特定齒輪組的beta比率是環形齒輪的節徑（pitchdiameter）與各自的太陽齒輪的節徑的比。當齒輪本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種變速器，其特征在于，包含：包括第一、第二、第三和第四齒輪組的周轉齒輪傳動，每一個齒輪組包括第一、第二和第三構件；第一齒輪組的第一構件和第二齒輪組的第一構件固定不轉動；以及離合器，每一個離合器選擇性地打開和閉合齒輪組的構件之間的驅動連接。

【技術特征摘要】
2011.06.01 US 13/150,4251.一種變速器，其特征在于，包含：輸入；輸出；包括第一、第二、第三和第四齒輪組的周轉齒輪傳動，每一個齒輪組包括多個構件,其中所述構件包括太陽齒輪、環形齒輪、支架和在支承各自的支架上并且與各自的太陽齒輪和各自的環形齒輪嚙合的行星小齒輪；離合器，每一個離合器選擇性地打開和閉合齒輪組的構件之間的驅動連接；輸入固定到第三支架，第一支架和第二太陽齒輪固定不轉動，第二支架和第三環形齒輪相互固定，第三和第四太陽齒輪相互固定，輸出固定到第四支架；并且離合器包括選擇性地將第二環形齒輪連接到第三和第四太陽齒輪的第一離合器，選擇性地將第三支架連接到第二環形齒輪的第二離合器，選擇性地打開和閉合第一太陽齒輪和輸入之間的驅動連接的第三離合器，選擇性地將第四齒輪組的兩個構件相互連接的第四離合器以及選擇性地將第四支架連接到第二支架的第五離合器。2.根據權利要求1所述的變速器，其特征在于，變速器產生前進檔，每一個前進檔通過接合兩個離合器產生。3.根據權利要求1所述的變速器，其特征在于：每一個前進檔通過接合兩個離合器產生；并且鄰近的前進檔之間的檔位轉換通過保持所述離合器中的一個接合、使所述離合器之中的另一個分離并且使第三個離合器接合而產生。4.根據權利要求1所述的變速器，其特征在于：第一前進檔通過接合兩個離合器產生；并且向倒檔的轉換通過保持所述離合器中的一個接合、使所述離合器之中的另一個分離并且使第三個離合器接合而產生。5.根據權利要求1所述的變速器，其特征在于：所述離合器包括第三離合器；以及當第一和第三離合器接合時產生...

【專利技術屬性】
技術研發人員：里德·A·鮑德溫，
申請(專利權)人：福特全球技術公司，
類型：發明
國別省市：