多級(jí)變速器的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種多級(jí)變速器。一系列變速器齒輪傳動(dòng)裝置提供八個(gè)前進(jìn)傳動(dòng)比、十個(gè)前進(jìn)傳動(dòng)比以及一個(gè)倒檔傳動(dòng)比。三個(gè)行星齒輪組位于輸入軸線上并且第四個(gè)行星齒輪組位于偏置軸線上。軸線分動(dòng)齒輪在輸入軸線和偏置軸線之間傳遞動(dòng)力。一個(gè)軸線分動(dòng)齒輪被前支撐件支撐而另一個(gè)軸線分動(dòng)齒輪被中心支撐件支撐。中心支撐件還支撐離合器模塊并供應(yīng)加壓的流體以使離合器模塊中的離合器接合。
【專利說(shuō)明】多級(jí)變速器

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本公開(kāi)涉及用于機(jī)動(dòng)車輛的自動(dòng)變速器領(lǐng)域。更具體地講，本公開(kāi)屬于動(dòng)力傳動(dòng) 系統(tǒng)中的齒輪、離合器的設(shè)置以及它們之間的相互連接。

【背景技術(shù)】
[0002] 很多車輛在寬范圍的車速（包括前進(jìn)運(yùn)動(dòng)和倒車運(yùn)動(dòng)兩者）下使用。然而，一些 類型的發(fā)動(dòng)機(jī)只能在較窄的速度范圍內(nèi)高效運(yùn)轉(zhuǎn)。所以，通常使用能在多個(gè)傳動(dòng)比下高效 傳輸動(dòng)力的變速器。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)，使得發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩倍 增以提高加速度。當(dāng)處于高車速時(shí)，使變速器以低傳動(dòng)比運(yùn)轉(zhuǎn)，以允許與安靜、燃料高效的 巡航關(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、被發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸驅(qū)動(dòng)（通 常通過(guò)諸如變矩器的起動(dòng)裝置）的輸入，以及通常經(jīng)由差速器總成驅(qū)動(dòng)車輪的輸出，該差 速器總成允許在車輛轉(zhuǎn)彎時(shí)左車輪和右車輪以稍微不同的轉(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn)。在具有橫向安裝的發(fā) 動(dòng)機(jī)的前輪驅(qū)動(dòng)車輛中，發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸軸線通常從車軸軸線偏移。
[0003] 通用型自動(dòng)變速器使用離合器和制動(dòng)器的集合。離合器和制動(dòng)器的各個(gè)子集嚙合 以建立各種傳動(dòng)比。通用型離合器使用離合器組，該離合器組具有鍵連接到殼體并與鍵連 接到旋轉(zhuǎn)外殼的摩擦盤(pán)交錯(cuò)的分離盤(pán)。當(dāng)分離盤(pán)和摩擦盤(pán)被壓在一起時(shí)，可在殼體和外殼 之間傳遞扭矩。通常，離合器組的一端上的分離盤(pán)（稱為反作用盤(pán)）被軸向地保持到殼體。 活塞將軸向力施加到離合器組的相對(duì)端上的分離盤(pán)（稱為壓盤(pán)，用于壓縮離合器組）。通過(guò) 向殼體和活塞之間的腔提供被加壓的流體而產(chǎn)生活塞力。對(duì)于制動(dòng)器，殼體可集成到變速 器箱體中。對(duì)于離合器，殼體旋轉(zhuǎn)。由于被加壓的流體從固定的變速器箱體流向旋轉(zhuǎn)殼體， 因此，被加壓的流體可能需要穿過(guò)以不同速度旋轉(zhuǎn)的組件之間的一個(gè)或更多個(gè)界面。在每 個(gè)界面處，密封件引導(dǎo)液流從一個(gè)組件中的開(kāi)口流入與之連接的組件中的開(kāi)口。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] -種變速器在輸入軸線上的輸入軸和輸出軸線上的輸出軸之間提供八個(gè)或十個(gè) 傳動(dòng)比。在輸入軸線上的第一齒輪傳動(dòng)裝置在第二軸和第一軸之間選擇性地施加超速關(guān) 系。例如，第一齒輪傳動(dòng)裝置可以是簡(jiǎn)單行星齒輪組，所述簡(jiǎn)單行星齒輪組具有固定地結(jié)合 到第一軸的中心齒輪、固定地結(jié)合到第二軸的齒輪架以及選擇性地保持環(huán)形齒輪不旋轉(zhuǎn)的 第一制動(dòng)器。在輸入軸線上的第二齒輪傳動(dòng)裝置在第一軸、輸入軸和第三軸之間固定施加 線性轉(zhuǎn)速關(guān)系。例如，第二齒輪傳動(dòng)裝置可以是簡(jiǎn)單行星齒輪組，所述簡(jiǎn)單行星齒輪組具有 固定地結(jié)合到第一軸的中心齒輪、固定地結(jié)合到輸入軸的齒輪架以及固定地結(jié)合到第三軸 的環(huán)形齒輪。在輸出軸線上的第三齒輪傳動(dòng)裝置在第五軸、輸出軸和第六軸之間固定施加 線性轉(zhuǎn)速關(guān)系。例如，第三齒輪傳動(dòng)裝置可以是簡(jiǎn)單行星齒輪組，所述簡(jiǎn)單行星齒輪組具有 固定地結(jié)合到第六軸的中心齒輪、固定地結(jié)合到輸出軸的齒輪架以及固定地結(jié)合到第五軸 的環(huán)形齒輪。第四齒輪傳動(dòng)裝置在第二軸和第五軸之間固定地施加成比例的轉(zhuǎn)速關(guān)系。第 五齒輪傳動(dòng)裝置在第四軸和第六軸之間固定地施加成比例的轉(zhuǎn)速關(guān)系。例如，第四齒輪傳 動(dòng)裝置和第五齒輪傳動(dòng)裝置中的每一個(gè)可以是成對(duì)的軸線分動(dòng)齒輪。作為另一個(gè)示例，第 四齒輪傳動(dòng)裝置和第五齒輪傳動(dòng)裝置中的每一個(gè)可以是串聯(lián)的兩對(duì)軸線分動(dòng)齒輪。所述變 速器還可包括選擇性地保持第一軸不旋轉(zhuǎn)的第一制動(dòng)器、選擇性地將輸入軸結(jié)合至第四軸 的第一離合器、選擇性地將第二軸結(jié)合至第七軸的第二離合器以及選擇性地將第三軸結(jié)合 至第七軸的第三離合器。
[0005] 在八個(gè)傳動(dòng)比的實(shí)施例中，第六齒輪傳動(dòng)裝置在第三軸、第七軸和第四軸之間固 定地施加線性轉(zhuǎn)速關(guān)系。例如，第六齒輪傳動(dòng)裝置可以是簡(jiǎn)單行星齒輪組，所述簡(jiǎn)單行星齒 輪組具有固定地結(jié)合到第三軸的中心齒輪、固定地結(jié)合到第七軸的齒輪架以及固定地結(jié)合 到第四軸的環(huán)形齒輪。為了節(jié)省軸向的空間，第六齒輪傳動(dòng)裝置可徑向地設(shè)置在第二齒輪 傳動(dòng)裝置的外側(cè)。
[0006] 在十個(gè)傳動(dòng)比的實(shí)施例中，第六齒輪傳動(dòng)裝置在第三軸、第七軸和第四軸之間選 擇性地施加線性轉(zhuǎn)速關(guān)系。例如，第六齒輪傳動(dòng)裝置可以是簡(jiǎn)單行星齒輪組，所述簡(jiǎn)單行星 齒輪組具有固定地結(jié)合到第三軸的中心齒輪、固定地結(jié)合到第四軸的環(huán)形齒輪以及通過(guò)第 四離合器選擇性地結(jié)合到第七軸的齒輪架。為了節(jié)省軸向的空間，第六齒輪傳動(dòng)裝置可徑 向地設(shè)置在第二齒輪傳動(dòng)裝置的外側(cè)。
[0007] 在一些實(shí)施例中，所述變速器具有前支撐件和中心支撐件，前支撐件和中心支撐 件的每一個(gè)均固定到變速器箱體。第一軸線分動(dòng)齒輪被前支撐件支撐，并且第二軸線分動(dòng) 齒輪被前支撐件相對(duì)側(cè)上的中心支撐件支撐。離合器模塊也被支撐在中心支撐件上。在八 個(gè)傳動(dòng)比的實(shí)施例中，所述離合器模塊包括兩個(gè)離合器。在十個(gè)傳動(dòng)比的實(shí)施例中，離合器 模塊包括三個(gè)離合器。通過(guò)被引導(dǎo)流過(guò)中心支撐件中的通道而進(jìn)入離合器模塊中的相應(yīng)的 通道的加壓的流體，所述離合器被致動(dòng)。
[0008] 所述第六齒輪傳動(dòng)裝置包括：第四中心齒輪，固定地結(jié)合到第三軸；第四環(huán)形齒 輪，固定地結(jié)合到第四軸；第四齒輪架，固定地結(jié)合到第七軸；以及第四組行星齒輪，被支 撐用于相對(duì)第四齒輪架旋轉(zhuǎn)并與第四中心齒輪和第四環(huán)形齒輪持續(xù)嚙合地接合。
[0009] 第三離合器被構(gòu)造為選擇性地將第三軸直接結(jié)合到第七軸。
[0010] 所述第六齒輪傳動(dòng)裝置徑向地設(shè)置在第二齒輪傳動(dòng)裝置的外側(cè)。
[0011] 所述變速器還包括第六齒輪傳動(dòng)裝置，所述第六齒輪傳動(dòng)裝置被構(gòu)造為在第三 軸、第七軸和第四軸之間選擇性地施加線性轉(zhuǎn)速關(guān)系。
[0012] 所述第六齒輪傳動(dòng)裝置包括：第四中心齒輪，固定地結(jié)合到第三軸；第四環(huán)形齒 輪，固定地結(jié)合到第四軸；第四齒輪架；第四組行星齒輪，被支撐用于相對(duì)第四齒輪架旋轉(zhuǎn) 并與第四中心齒輪和第四環(huán)形齒輪持續(xù)嚙合地接合；以及第四離合器，被構(gòu)造為選擇性地 將第七軸結(jié)合到第四齒輪架。所述第六齒輪傳動(dòng)裝置徑向地設(shè)置在第二齒輪傳動(dòng)裝置的外 側(cè)。
[0013] 在另一個(gè)實(shí)施例中，一種變速器包括：變速器箱體；中心支撐件，固定地結(jié)合到變 速器箱體；第一軸線分動(dòng)齒輪，被中心支撐件支撐并位于中心支撐件的第一側(cè)上；以及離 合器模塊，具有被中心支撐件支撐并位于中心支撐件的第二側(cè)上的三個(gè)離合器。所述變速 器還包括：前支撐件，固定地結(jié)合到變速器箱體并位于中心支撐件的第二側(cè)上；以及第二 軸線分動(dòng)齒輪，被前支撐件支撐。
[0014] 所述變速器還包括：第一組分離盤(pán)，鍵連接到第二軸線分動(dòng)齒輪；第一組摩擦盤(pán)， 與第一組分離盤(pán)交錯(cuò)；以及第一活塞，被構(gòu)造為在第二軸線分動(dòng)齒輪的第一室中軸向地滑 動(dòng)。所述離合器模塊包括：離合器殼體，限定第二室、第三室和第四室，并且還在第二室、第 三室和第四室中的每一個(gè)和內(nèi)表面之間限定流體通道；以及第二活塞、第三活塞和第四活 塞，被構(gòu)造為響應(yīng)于各通道中的流體的壓力而分別在第二室、第三室和第四室中軸向地滑 動(dòng)。所述中心支撐件在變速器箱體和與離合器殼體的內(nèi)表面相鄰的中心支撐件的表面之 間限定流體通道。在另一個(gè)實(shí)施例中，一種變速器包括：變速器箱體；前支撐件，固定地結(jié) 合到變速器箱體；第一軸線分動(dòng)齒輪，被前支撐件支撐；中心支撐件，固定地結(jié)合到變速器 箱體；離合器模塊，被中心支撐件支撐，并位于前支撐件和中心支撐件之間；以及第二軸線 分動(dòng)齒輪，被中心支撐件支撐。所述離合器模塊包括：殼體；第一離合器組，具有鍵連接到 殼體的多個(gè)分離盤(pán)和鍵連接到第一輪轂的摩擦盤(pán)，其中，第一輪轂固定地結(jié)合到第一軸線 分動(dòng)齒輪；以及第一活塞，被構(gòu)造為相對(duì)于殼體軸向地滑動(dòng)，第一活塞和殼體限定第一作用 室。所述離合器模塊還包括：第二離合器組，具有鍵連接到殼體的多個(gè)分離盤(pán)和鍵連接到第 二輪轂的摩擦盤(pán)；以及第二活塞，被構(gòu)造為相對(duì)于殼體軸向地滑動(dòng)，第二活塞和殼體限定第 二作用室。
[0015] 所述殼體在第一作用室和殼體的內(nèi)表面之間限定第一通道；所述殼體在第二作用 室和所述殼體的內(nèi)表面之間限定第二通道；中心支撐件限定多個(gè)流體通道，所述多個(gè)流體 通道被構(gòu)造為將來(lái)自變速器箱體的流體輸送至殼體中的第一通道和第二通道。所述變速器 還包括：輸入；輸出；第一行星齒輪組，具有第一中心齒輪、第一環(huán)形齒輪、固定地結(jié)合到第 二軸線分動(dòng)齒輪的第一齒輪架以及多個(gè)行星齒輪，所述多個(gè)行星齒輪被支撐為用于相對(duì)于 第一齒輪架旋轉(zhuǎn)并與第一中心齒輪和第一環(huán)形齒輪兩者嚙合；第二行星齒輪組，具有固定 地結(jié)合到第一中心齒輪的第二中心齒輪、固定地結(jié)合到第二輪轂的第二環(huán)形齒輪、固定地 結(jié)合到輸入的第二齒輪架以及多個(gè)行星齒輪，所述多個(gè)行星齒輪被支撐為用于相對(duì)于第二 齒輪架旋轉(zhuǎn)并與第二中心齒輪和第二環(huán)形齒輪兩者嚙合；第三行星齒輪組，具有固定地結(jié) 合到第二環(huán)形齒輪的第三中心齒輪、固定地結(jié)合到第一軸線分動(dòng)齒輪的第三環(huán)形齒輪、固 定地結(jié)合到殼體的第三齒輪架以及多個(gè)行星齒輪，所述多個(gè)行星齒輪被支撐為用于相對(duì)于 第三齒輪架旋轉(zhuǎn)并與第三中心齒輪和第三環(huán)形齒輪兩者嚙合；第四行星齒輪組，具有被固 定地約束為與第一軸線分動(dòng)齒輪具有成比例的轉(zhuǎn)速關(guān)系的第四中心齒輪、被固定地約束為 與第二軸線分動(dòng)齒輪具有成比例的轉(zhuǎn)速關(guān)系的第四環(huán)形齒輪、被固定地結(jié)合到輸出的第四 齒輪架以及多個(gè)行星齒輪，所述多個(gè)行星齒輪被支撐為用于相對(duì)于第四齒輪架旋轉(zhuǎn)并與第 四中心齒輪和第四環(huán)形齒輪兩者嚙合；第一制動(dòng)器，被構(gòu)造為選擇性地將第一中心齒輪結(jié) 合到變速器箱體；第二制動(dòng)器，被構(gòu)造為選擇性地將第一環(huán)形齒輪結(jié)合到變速器箱體；以 及第四離合器，被構(gòu)造為選擇性地將第一軸線分動(dòng)齒輪結(jié)合至輸入。所述離合器模塊還包 括：第三離合器組，具有鍵連接到殼體的多個(gè)分離盤(pán)和鍵連接到第三輪轂的摩擦盤(pán)；以及 第三活塞，被構(gòu)造為相對(duì)于殼體軸向地滑動(dòng)，第三活塞和殼體限定第三作用室。所述殼體在 第一作用室和殼體的內(nèi)表面之間限定第一通道；所述殼體在第二作用室和殼體的內(nèi)表面之 間限定第二通道；所述殼體在第三作用室和殼體的內(nèi)表面之間限定第三通道；所述中心支 撐件限定多個(gè)流體通道，所述流體通道被構(gòu)造為將來(lái)自變速器箱體的流體輸送至殼體中的 第一通道、第二通道和第三通道。
[0016] 所述變速器還包括：輸入；輸出；第一行星齒輪組，具有第一中心齒輪、第一環(huán)形 齒輪、固定地結(jié)合到第二軸線分動(dòng)齒輪的第一齒輪架以及多個(gè)行星齒輪，所述多個(gè)行星齒 輪被支撐為用于相對(duì)于第一齒輪架旋轉(zhuǎn)并與第一中心齒輪和第一環(huán)形齒輪兩者哨合；第二 行星齒輪組，具有固定地結(jié)合到第一中心齒輪的第二中心齒輪、固定地結(jié)合到第二輪轂的 第二環(huán)形齒輪、固定地結(jié)合到輸入的第二齒輪架以及多個(gè)行星齒輪，所述多個(gè)行星齒輪被 支撐為用于相對(duì)于第二齒輪架旋轉(zhuǎn)并與第二中心齒輪和第二環(huán)形齒輪兩者嚙合；第三行星 齒輪組，具有固定地結(jié)合到第二環(huán)形齒輪的第三中心齒輪、固定地結(jié)合到第一軸線分動(dòng)齒 輪的第三環(huán)形齒輪、固定地結(jié)合到第三輪轂的第三齒輪架以及多個(gè)行星齒輪，所述多個(gè)行 星齒輪被支撐為用于相對(duì)于第三齒輪架旋轉(zhuǎn)并與第三中心齒輪和第三環(huán)形齒輪兩者嚙合； 第四行星齒輪組，具有被固定地約束為與第一軸線分動(dòng)齒輪具有成比例的轉(zhuǎn)速關(guān)系的第四 中心齒輪、被固定地約束為與第二軸線分動(dòng)齒輪具有成比例的轉(zhuǎn)速關(guān)系的第四環(huán)形齒輪、 被固定地結(jié)合到輸出的第四齒輪架以及多個(gè)行星齒輪，所述多個(gè)行星齒輪被支撐為用于相 對(duì)于第四齒輪架旋轉(zhuǎn)并與第四中心齒輪和第四環(huán)形齒輪兩者嚙合；第一制動(dòng)器，被構(gòu)造為 選擇性地將第一中心齒輪結(jié)合到變速器箱體；第二制動(dòng)器，被構(gòu)造為選擇性地將第一環(huán)形 齒輪結(jié)合到變速器箱體；以及第四離合器，被構(gòu)造為選擇性地將第一軸線分動(dòng)齒輪結(jié)合至 輸入。

【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0017] 圖1是第一變速器齒輪傳動(dòng)裝置的示意圖。
[0018] 圖2是第二變速器齒輪傳動(dòng)裝置的示意圖。
[0019] 圖3是第三變速器齒輪傳動(dòng)裝置的示意圖。
[0020] 圖4是根據(jù)圖1、圖2或圖3的變速器布置的變速器的前支撐件和離合器的剖視 圖。
[0021] 圖5是根據(jù)圖1或圖2的變速器布置的變速器的中心支撐件和離合器模塊的剖視 圖。

【具體實(shí)施方式】
[0022] 在此描述本公開(kāi)的實(shí)施例。然而，應(yīng)理解的是，公開(kāi)的實(shí)施例僅為示例，其它實(shí)施 例可采用各種和可替代的形式。附圖無(wú)需按比例繪制；可放大或縮小一些特征以顯示特定 部件的細(xì)節(jié)。因此，在此公開(kāi)的具體結(jié)構(gòu)和功能細(xì)節(jié)不應(yīng)解釋為限定，而僅作為用于教導(dǎo)本 領(lǐng)域技術(shù)人員以多種形式實(shí)施本發(fā)明的代表性基礎(chǔ)。如本領(lǐng)域內(nèi)的普通技術(shù)人員將理解 的，參考任一【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】和描述的多個(gè)特征可與一個(gè)或更多個(gè)其它附圖中說(shuō)明的特征組合以 形成未明確說(shuō)明或描述的實(shí)施例。所示出的特征的組合提供用于典型應(yīng)用的代表實(shí)施例。 然而，與本公開(kāi)的教導(dǎo)一致的特征的多種組合和變型可期望用于特定應(yīng)用或?qū)嵤?br> [0023] 齒輪傳動(dòng)裝置是被構(gòu)造為在旋轉(zhuǎn)元件之間施加指定的轉(zhuǎn)速關(guān)系的旋轉(zhuǎn)元件和換 檔元件的集合。無(wú)論任何換檔元件的狀態(tài)如何，施加一些轉(zhuǎn)速關(guān)系（稱為固定的轉(zhuǎn)速關(guān) 系）。僅當(dāng)特定的換檔元件完全接合時(shí)才施加其它的轉(zhuǎn)速關(guān)系（稱為選擇性轉(zhuǎn)速關(guān)系）。i) 當(dāng)一組中的第一個(gè)旋轉(zhuǎn)元件和最后一個(gè)旋轉(zhuǎn)元件約束成具有最極端的轉(zhuǎn)速時(shí)，ii)當(dāng)剩余 的每個(gè)旋轉(zhuǎn)元件的轉(zhuǎn)速約束成第一個(gè)旋轉(zhuǎn)元件和最后一個(gè)旋轉(zhuǎn)元件的加權(quán)平均時(shí)，線性轉(zhuǎn) 速關(guān)系存在于旋轉(zhuǎn)元件的順序列表（ordered list)中，并且iii)當(dāng)旋轉(zhuǎn)元件的轉(zhuǎn)速不同 時(shí)，按照順序列表約束（增加或減?。┬D(zhuǎn)元件的轉(zhuǎn)速。元件的轉(zhuǎn)速在元件朝一個(gè)方向旋 轉(zhuǎn)時(shí)為正而在元件朝相反的方向旋轉(zhuǎn)時(shí)為負(fù)。當(dāng)元件的速度之間的比率是預(yù)定值時(shí)，兩個(gè) 元件之間具有成比例的轉(zhuǎn)速關(guān)系。如果第二元件的旋轉(zhuǎn)總是快于第一元件并與第一元件沿 相同的方向旋轉(zhuǎn)，那么第一元件和第二元件之間的成比例的轉(zhuǎn)速關(guān)系是超速（overdrive) 關(guān)系。類似地，如果第二元件的旋轉(zhuǎn)總是慢于第一元件并與第一元件沿相同的方向旋轉(zhuǎn)，那 么第一元件和第二元件之間的成比例的轉(zhuǎn)速關(guān)系是減速（underdrive)關(guān)系。
[0024] 如果一組旋轉(zhuǎn)元件被約束為在所有工況下作為整體而旋轉(zhuǎn)，則這組旋轉(zhuǎn)元件彼此 固定結(jié)合?？赏ㄟ^(guò)花鍵結(jié)合、焊接、壓裝、從普通固體機(jī)加工或其它方式固定結(jié)合旋轉(zhuǎn)元 件?？梢栽诠潭ńY(jié)合的元件之間發(fā)生旋轉(zhuǎn)位移的輕微變化，比如由于沖擊或軸柔量（shaft compliance)導(dǎo)致的位移。彼此完全固定結(jié)合的一個(gè)或更多個(gè)旋轉(zhuǎn)元件可以稱為軸。相反， 兩個(gè)旋轉(zhuǎn)元件通過(guò)換檔元件選擇性地結(jié)合，只要在換檔元件完全接合時(shí)換檔元件約束這兩 個(gè)旋轉(zhuǎn)元件作為整體而旋轉(zhuǎn)，并且在至少一些其它工況下這兩個(gè)旋轉(zhuǎn)元件可以以不同的轉(zhuǎn) 速自由旋轉(zhuǎn)。通過(guò)將旋轉(zhuǎn)元件選擇性結(jié)合至殼體而保持旋轉(zhuǎn)元件不旋轉(zhuǎn)的換檔元件稱為制 動(dòng)器。將兩個(gè)或更多個(gè)旋轉(zhuǎn)元件選擇性地彼此結(jié)合的換檔元件稱為離合器。換檔元件可以 是主動(dòng)控制的裝置（比如液壓或電動(dòng)驅(qū)動(dòng)的離合器或制動(dòng)器）或者可以是被動(dòng)裝置（比如 單向離合器或制動(dòng)器）。如果兩個(gè)旋轉(zhuǎn)元件是固定結(jié)合或者選擇性結(jié)合，則這兩個(gè)旋轉(zhuǎn)元件 結(jié)合在一起。
[0025] 如果元件適于固定地結(jié)合到動(dòng)力源或起動(dòng)裝置的輸出，那么這個(gè)元件是變速器的 輸入。例如，動(dòng)力源可以是內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)或電動(dòng)機(jī)。例如，起動(dòng)裝置可以是變矩器或起動(dòng)離合 器。輸入可以通過(guò)被設(shè)計(jì)為吸收扭轉(zhuǎn)震動(dòng)的減震器而結(jié)合到動(dòng)力源或起動(dòng)裝置。如果元件 適于向變速器外部的組件（例如，車輪）傳遞動(dòng)力，那么該元件是變速器的輸出。在輸出元 件和被驅(qū)動(dòng)組件之間，可能存在固定的傳動(dòng)比（除了 1:1之外）。
[0026] 圖1中示意性地示出示例變速器。在這種變速器中，輸入10由發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)，優(yōu)選 地通過(guò)起動(dòng)裝置（例如，變矩器或起動(dòng)離合器）驅(qū)動(dòng)。輸出齒輪12繞平行于輸入軸線并從 輸入軸線偏移的第二軸線旋轉(zhuǎn)，額外的齒輪（未示出）將來(lái)自輸出齒輪的動(dòng)力傳遞到位于 第三軸線上的差速器。
[0027] 圖1的變速器使用四個(gè)簡(jiǎn)單行星齒輪組20、30、40和50。簡(jiǎn)單行星齒輪組是固定 齒輪傳動(dòng)裝置的一種類型。行星齒輪架22繞中心軸線旋轉(zhuǎn)并支撐一組行星齒輪24,使得行 星齒輪相對(duì)于行星齒輪架旋轉(zhuǎn)。行星齒輪上的外輪齒與中心齒輪26上的外輪齒和環(huán)形齒 輪28上的內(nèi)輪齒嚙合。中心齒輪和環(huán)形齒輪被支撐為與齒輪架繞相同的軸線旋轉(zhuǎn)。簡(jiǎn)單 行星齒輪組施加固定轉(zhuǎn)速關(guān)系。齒輪架的轉(zhuǎn)速被約束在中心齒輪的轉(zhuǎn)速和環(huán)形齒輪的轉(zhuǎn)速 之間。更具體地說(shuō)，齒輪架的轉(zhuǎn)速是中心齒輪的轉(zhuǎn)速和環(huán)形齒輪的轉(zhuǎn)速的加權(quán)平均值，該加 權(quán)平均值具有由每個(gè)齒輪上的齒數(shù)確定的加權(quán)因子?？赏ㄟ^(guò)其它已知類型的固定齒輪傳動(dòng) 裝置來(lái)施加類似的轉(zhuǎn)速關(guān)系。例如，雙小齒輪行星齒輪組將環(huán)形齒輪的轉(zhuǎn)速約束為中心齒 輪的轉(zhuǎn)速和齒輪架的轉(zhuǎn)速之間的加權(quán)平均值。類似地構(gòu)建齒輪組30、40和50。
[0028] 變速器也使用軸線分動(dòng)齒輪（axis transfer gear) 78、80、82和84。一對(duì)嚙合的軸 線分動(dòng)齒輪形成另一種類型的固定齒輪傳動(dòng)裝置。軸線分動(dòng)齒輪78被支撐為繞第一軸線 旋轉(zhuǎn)，而軸線分動(dòng)齒輪80被支撐為繞平行于第一軸線并從第一軸線偏移的第二軸線旋轉(zhuǎn)。 齒輪78上的外輪齒與齒輪80上的外輪齒嚙合。一對(duì)嚙合的軸線分動(dòng)齒輪施加成比例的轉(zhuǎn) 速關(guān)系。齒輪以與每個(gè)檔位上的齒數(shù)比相關(guān)的速度沿相反的方向旋轉(zhuǎn)?？赏ㄟ^(guò)其它已知類 型的固定齒輪傳動(dòng)裝置施加成比例的轉(zhuǎn)速關(guān)系。例如，鏈輪和鏈條傳動(dòng)裝置在鏈輪之間施 加成比例的轉(zhuǎn)速關(guān)系。作為另一個(gè)示例，其中一個(gè)元件保持不旋轉(zhuǎn)的行星齒輪組在其余的 兩個(gè)元件之間施加成比例的轉(zhuǎn)速關(guān)系。
[0029] 表1列出了用于每個(gè)行星齒輪組的建議的齒數(shù)比。
[0030] 表 1
[0031]

【權(quán)利要求】
1. 一種變速器，包括： 輸入軸，被構(gòu)造為繞輸入軸線旋轉(zhuǎn)； 輸出軸，被構(gòu)造為繞從輸入軸線偏移的輸出軸線旋轉(zhuǎn)； 第一軸、第二軸、第三軸和第四軸，被構(gòu)造為繞輸入軸線旋轉(zhuǎn)； 第五軸和第六軸，被構(gòu)造為繞輸出軸線旋轉(zhuǎn)； 第一齒輪傳動(dòng)裝置，被構(gòu)造為在第二軸和第一軸之間選擇性地施加超速關(guān)系； 第二齒輪傳動(dòng)裝置，被構(gòu)造為在第一軸、輸入軸和第三軸之間固定地施加線性轉(zhuǎn)速關(guān) 系； 第三齒輪傳動(dòng)裝置，被構(gòu)造為在第五軸、輸出軸和第六軸之間固定地施加線性轉(zhuǎn)速關(guān) 系； 第四齒輪傳動(dòng)裝置，被構(gòu)造為在第二軸和第五軸之間固定地施加成比例的轉(zhuǎn)速關(guān)系； 第五齒輪傳動(dòng)裝置，被構(gòu)造為在第四軸和第六軸之間固定地施加成比例的轉(zhuǎn)速關(guān)系。
2. 如權(quán)利要求1所述的變速器，其中，第一齒輪傳動(dòng)裝置包括： 第一中心齒輪，固定地結(jié)合到第一軸； 第一環(huán)形齒輪； 第一齒輪架，固定地結(jié)合到第二軸； 第一組行星齒輪，被支撐用于相對(duì)第一齒輪架旋轉(zhuǎn)并與第一中心齒輪和第一環(huán)形齒輪 持續(xù)嚙合地接合；以及 第一制動(dòng)器，被構(gòu)造為選擇性地保持第一環(huán)形齒輪不旋轉(zhuǎn)。
3. 如權(quán)利要求1所述的變速器，其中，第二齒輪傳動(dòng)裝置包括： 第二中心齒輪，固定地結(jié)合到第一軸； 第二環(huán)形齒輪，固定地結(jié)合到第三軸； 第二齒輪架，固定地結(jié)合到輸入軸；以及 第二組行星齒輪，被支撐用于相對(duì)第二齒輪架旋轉(zhuǎn)并與第二中心齒輪和第二環(huán)形齒輪 持續(xù)嚙合地接合。
4. 如權(quán)利要求1所述的變速器，其中，第三齒輪傳動(dòng)裝置包括： 第三中心齒輪，固定地結(jié)合到第六軸； 第三環(huán)形齒輪，固定地結(jié)合到第五軸； 第三齒輪架，固定地結(jié)合到輸出軸；以及 第三組行星齒輪，被支撐用于相對(duì)第三齒輪架旋轉(zhuǎn)并與第三中心齒輪和第三環(huán)形齒輪 持續(xù)嚙合地接合。
5. 如權(quán)利要求1所述的變速器，其中，第四齒輪傳動(dòng)裝置包括： 第一軸線分動(dòng)齒輪，固定地結(jié)合到第二軸；以及 第二軸線分動(dòng)齒輪，固定地結(jié)合到第五軸并與第一軸線分動(dòng)齒輪持續(xù)嚙合地接合。
6. 如權(quán)利要求1所述的變速器，其中，第五齒輪傳動(dòng)裝置包括： 第三軸線分動(dòng)齒輪，固定地結(jié)合到第四軸；以及 第四軸線分動(dòng)齒輪，固定地結(jié)合到第六軸并與第三軸線分動(dòng)齒輪持續(xù)嚙合地接合。
7. 如權(quán)利要求1所述的變速器，其中，第四齒輪傳動(dòng)裝置包括： 第一軸線分動(dòng)齒輪，固定地結(jié)合到第二軸； 第五軸線分動(dòng)齒輪，被構(gòu)造為繞中間軸線旋轉(zhuǎn)并與第一軸線分動(dòng)齒輪持續(xù)嚙合地接 合； 第六軸線分動(dòng)齒輪，固定地結(jié)合到第五軸線分動(dòng)齒輪；以及 第二軸線分動(dòng)齒輪，固定地結(jié)合到第五軸并與第六軸線分動(dòng)齒輪持續(xù)嚙合地接合。
8. 如權(quán)利要求1所述的變速器，其中，第五齒輪傳動(dòng)裝置包括： 第三軸線分動(dòng)齒輪，固定地結(jié)合到第四軸；以及 第七軸線分動(dòng)齒輪，被構(gòu)造為繞中間軸線旋轉(zhuǎn)并與第三軸線分動(dòng)齒輪持續(xù)嚙合地接 合； 第八軸線分動(dòng)齒輪，固定地結(jié)合到第七軸線分動(dòng)齒輪；以及 第四軸線分動(dòng)齒輪，固定地結(jié)合到第六軸并與第八軸線分動(dòng)齒輪持續(xù)嚙合地接合。
9. 如權(quán)利要求1所述的變速器，所述變速器還包括： 第七軸，被構(gòu)造為繞輸入軸旋轉(zhuǎn)； 第二制動(dòng)器，被構(gòu)造為選擇性地保持第一軸不旋轉(zhuǎn)； 第一離合器，被構(gòu)造為選擇性地將輸入軸結(jié)合到第四軸； 第二離合器，被構(gòu)造為選擇性地將第二軸結(jié)合到第七軸；以及 第三離合器，被構(gòu)造為選擇性地將第三軸結(jié)合到第七軸。
10. 如權(quán)利要求9所述的變速器，所述變速器還包括： 第六齒輪傳動(dòng)裝置，被構(gòu)造為在第三軸、第七軸和第四軸之間固定地施加線性轉(zhuǎn)速關(guān) 系。
【文檔編號(hào)】F16H3/62GK104235278SQ201410259716
【公開(kāi)日】2014年12月24日 申請(qǐng)日期:2014年6月12日 優(yōu)先權(quán)日:2013年6月13日
【發(fā)明者】戴維·艾倫·賈森 申請(qǐng)人:福特全球技術(shù)公司