用于車輛的多擋位變速器的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種用于車輛的多擋位變速器，并且更具體地，本發(fā)明涉及一項(xiàng)利用盡可能少的部件數(shù)量和簡單的配置來實(shí)現(xiàn)盡量多的換擋擋位的技術(shù)，從而提高車輛的燃料效率。
【背景技術(shù)】
[0002]最近油價上漲將全球的汽車制造商卷入進(jìn)提高燃料效率的無休止的競爭中。就發(fā)動機(jī)而言，人們正在進(jìn)行以下積極的努力:通過使用諸如小型化的技術(shù)來減少發(fā)動機(jī)重量并提高燃料效率。
[0003]并且，在能夠應(yīng)用于裝備在車輛內(nèi)的變速器上的用于提高燃料效率的方法中，有一種用于最終提高燃料效率方法是:通過實(shí)現(xiàn)多擋位變速器以使得發(fā)動機(jī)能夠在更高效的運(yùn)行點(diǎn)運(yùn)行。
[0004]進(jìn)一步地，上述多擋位變速器使得發(fā)動機(jī)在相對較低的RPM范圍內(nèi)運(yùn)行，其結(jié)果是，使車輛的安靜性能夠得到更大的提高。
[0005]然而，隨著變速器換擋擋位數(shù)量的增加，形成變速器的部件的數(shù)量也會增加。其結(jié)果是，裝配性能和傳動效率將會降低，并且重量和制造車輛的成本將會增加。因此，為了利用多擋位變速器使得燃油效率提高的效果最大化，設(shè)計(jì)一種利用較少的部件數(shù)量和相對簡單的配置來實(shí)現(xiàn)效率最大化的變速器結(jié)構(gòu)至關(guān)重要。
[0006]公開于本發(fā)明的背景部分的信息僅僅旨在加深對本發(fā)明的一般【背景技術(shù)】的理解，而不應(yīng)當(dāng)被視為承認(rèn)或以任何形式暗示該信息構(gòu)成已為本領(lǐng)域技術(shù)人員所公知的現(xiàn)有技術(shù)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]本發(fā)明的各個方面致力于提供一種用于車輛的多擋位變速器，該變速器能夠利用相對較少的部件數(shù)量和簡單的配置來實(shí)現(xiàn)至少十個前進(jìn)擋位和一個倒車擋位，以使得發(fā)動機(jī)運(yùn)行在最佳運(yùn)行點(diǎn)，從而使得車輛的燃料效率最大化，并且使得發(fā)動機(jī)更安靜地運(yùn)行，從而提高車輛的安靜性。
[0008]根據(jù)本發(fā)明的各個方面，一種用于車輛的多擋位變速器可以包括:輸入軸和輸出軸；第一行星齒輪裝置、第二行星齒輪裝置、第三行星齒輪裝置以及第四行星齒輪裝置，各行星齒輪裝置配置為傳輸輸入軸與輸出軸之間的旋轉(zhuǎn)力，每個行星齒輪裝置包括三個旋轉(zhuǎn)元件；以及至少六個換擋元件，其連接至行星齒輪裝置的旋轉(zhuǎn)元件，其中，第一行星齒輪裝置的第一旋轉(zhuǎn)元件可以分別選擇性地連接至第二行星齒輪裝置的第一旋轉(zhuǎn)元件和第二旋轉(zhuǎn)元件，第一行星齒輪裝置的第二旋轉(zhuǎn)元件可以持續(xù)性地連接至第三行星齒輪裝置的第二旋轉(zhuǎn)元件，第一行星齒輪裝置的第三旋轉(zhuǎn)元件可以分別選擇性地連接至第二行星齒輪裝置的第一旋轉(zhuǎn)元件和第三行星齒輪裝置的第三旋轉(zhuǎn)元件；第二行星齒輪裝置的第二旋轉(zhuǎn)元件可以持續(xù)性地連接至輸入軸，第二行星齒輪裝置的第三旋轉(zhuǎn)元件可以持續(xù)性地連接至第三行星齒輪裝置的第一旋轉(zhuǎn)元件；第三行星齒輪裝置的第一旋轉(zhuǎn)元件可以持續(xù)性地連接至第四行星齒輪裝置的第一旋轉(zhuǎn)元件，第三行星齒輪裝置的第二旋轉(zhuǎn)元件可以持續(xù)性地連接至第四行星齒輪裝置的第三旋轉(zhuǎn)元件；第四行星齒輪裝置的第一旋轉(zhuǎn)元件可以通過任意一個換擋元件可固定地安裝，第四行星齒輪裝置的第二旋轉(zhuǎn)元件可以持續(xù)性地連接至輸出軸，第四行星齒輪裝置的第三旋轉(zhuǎn)元件可以通過另外任意一個換擋元件可固定地安裝。
[0009]所述第一行星齒輪裝置、第二行星齒輪裝置、第三行星齒輪裝置和第四行星齒輪裝置可以沿著輸入軸和輸出軸的軸向方向順序地布置。
[0010]所述第四行星齒輪裝置的第一旋轉(zhuǎn)元件可以通過換擋元件中的第三離合器可固定地安裝至變速器殼體；第四行星齒輪裝置的第三旋轉(zhuǎn)元件可以通過換擋元件中的第二離合器可固定地安裝至變速器殼體；換擋元件中的其他元件可以配置為在行星齒輪裝置的旋轉(zhuǎn)元件中間形成選擇性的連接結(jié)構(gòu)。
[0011]所述換擋元件中的第一離合器在第一行星齒輪裝置的第一旋轉(zhuǎn)元件與第二行星齒輪裝置的第二旋轉(zhuǎn)元件之間形成選擇性的連接結(jié)構(gòu)；所述換擋元件中的第四離合器在第一行星齒輪裝置的第一旋轉(zhuǎn)元件與第二行星齒輪裝置的第一旋轉(zhuǎn)元件之間形成選擇性的連接結(jié)構(gòu)；所述換擋元件中的第五離合器在第一行星齒輪裝置的第三旋轉(zhuǎn)元件與第二行星齒輪裝置的第一旋轉(zhuǎn)元件之間形成選擇性的連接結(jié)構(gòu)；所述換擋元件中的第六離合器在第一行星齒輪裝置的第三旋轉(zhuǎn)元件與第三行星齒輪裝置的第三旋轉(zhuǎn)元件之間形成選擇性的連接結(jié)構(gòu)。
[0012]根據(jù)本發(fā)明的各個方面，一種用于車輛的多擋位變速器可以包括:第一行星齒輪裝置、第二行星齒輪裝置、第三行星齒輪裝置以及第四行星齒輪裝置，其配置為每個行星齒輪裝置都具有三個旋轉(zhuǎn)元件；六個換擋元件，其配置為選擇性地提供摩擦力；以及八個旋轉(zhuǎn)軸，其配置為連接至行星齒輪裝置的旋轉(zhuǎn)元件；其中，第一旋轉(zhuǎn)軸可以為輸入軸，其可以直接地連接至第二行星齒輪裝置的第二旋轉(zhuǎn)元件；第二旋轉(zhuǎn)軸可以直接地連接至第二行星齒輪裝置的第一旋轉(zhuǎn)元件；第三旋轉(zhuǎn)軸可以直接地連接至第一行星齒輪裝置的第一旋轉(zhuǎn)元件；第四旋轉(zhuǎn)軸可以直接地連接至第一行星齒輪裝置的第二旋轉(zhuǎn)元件、第三行星齒輪裝置的第二旋轉(zhuǎn)元件以及第四行星齒輪裝置的第三旋轉(zhuǎn)元件；第五旋轉(zhuǎn)軸可以直接地連接至第一行星齒輪裝置的第三旋轉(zhuǎn)元件；第六旋轉(zhuǎn)軸可以直接地連接至第二行星齒輪裝置的第三旋轉(zhuǎn)元件、第三行星齒輪裝置的第一旋轉(zhuǎn)元件以及第四行星齒輪裝置的第一旋轉(zhuǎn)元件；第七旋轉(zhuǎn)軸可以直接地連接至第三行星齒輪裝置的第三旋轉(zhuǎn)元件；第八旋轉(zhuǎn)軸可以為輸出軸，其可以直接地連接至第四行星齒輪裝置的第二旋轉(zhuǎn)元件；所述六個換擋元件中的第一離合器可以安裝在第一旋轉(zhuǎn)軸與第三旋轉(zhuǎn)軸之間，第二離合器可以安裝在第四旋轉(zhuǎn)軸與變速器殼體之間，第三離合器可以安裝在第六旋轉(zhuǎn)軸與變速器殼體之間，第四離合器可以安裝在第二旋轉(zhuǎn)軸與第三旋轉(zhuǎn)軸之間，第五離合器可以安裝在第二旋轉(zhuǎn)軸與第五旋轉(zhuǎn)軸之間，第六離合器可以安裝在第五旋轉(zhuǎn)軸與第七旋轉(zhuǎn)軸之間。
[0013]應(yīng)當(dāng)理解，此處所使用的術(shù)語“車輛”或“車輛的”或其它類似術(shù)語一般包括機(jī)動車輛，例如包括運(yùn)動型多用途車輛(SUV)、大客車、卡車、各種商用車輛的乘用汽車，包括各種舟艇、船舶的船只，航空器等等，并且包括混合動力車輛、電動車輛、插電式混合動力電動車輛、氫動力車輛以及其它替代性燃料車輛(例如源于非石油能源的燃料)。正如此處所提到的，混合動力車輛是具有兩種或更多動力源的車輛，例如汽油動力和電力動力兩者的車輛。
[0014]本發(fā)明的方法和裝置具有其它的特性和優(yōu)點(diǎn)，這些特性和優(yōu)點(diǎn)從并入本文中的附圖和隨后的實(shí)施方案中將是顯而易見的，或者將在并入本文中的附圖和隨后的實(shí)施方案中進(jìn)行詳細(xì)陳述，這些附圖和實(shí)施方案共同用于解釋本發(fā)明的特定原理。
【附圖說明】
[0015]圖1為示出了根據(jù)本發(fā)明的用于車輛的示例性多擋位變速器的配置圖；
[0016]圖2為圖1的變速器的操作模式圖。
[0017]應(yīng)當(dāng)理解，附圖不一定是按照比例繪制，而是呈現(xiàn)各種特征的簡化表示，以對本發(fā)明的基本原理進(jìn)行說明。本發(fā)明所公開的具體設(shè)計(jì)特征(包括例如具體尺寸、方向、位置和形狀)將部分地由具體所要應(yīng)用和使用的環(huán)境來確定。
【具體實(shí)施方式】
[0018]下面將詳細(xì)參考本發(fā)明的各個實(shí)施方案，這些實(shí)施方案的示例呈現(xiàn)在附圖中并描述如下。盡管本發(fā)明將與示例性實(shí)施方案相結(jié)合進(jìn)行描述，但是應(yīng)當(dāng)理解本說明書并非旨在將本發(fā)明限制為這些示例性實(shí)施方案。相反，本發(fā)明旨在不但覆蓋這些示例性實(shí)施方案，而且覆蓋可以被包括在由所附權(quán)利要求所限定的本發(fā)明的精神和范圍之內(nèi)的各種選擇形式、修改形式、等價形式及其它實(shí)施方案。
[0019]參考圖1和圖2，根據(jù)本發(fā)明各個實(shí)施方案的用于車輛的多擋位變速器包括:輸入軸IN和輸出軸0UT，第一行星齒輪裝置PG1、第二行星齒輪裝置PG2、第三行星齒輪裝置PG3、第四行星齒輪裝置PG4，以及至少六個換擋元件，前述行星齒輪裝置設(shè)置為在輸入軸IN與輸出軸OUT之間傳輸扭矩，每個行星齒輪裝置都包括三個旋轉(zhuǎn)元件，所述至少六個換擋元件配置為連接各行星齒輪裝置的旋轉(zhuǎn)元件。
[0020]第一行星齒輪裝置PGl的第一旋轉(zhuǎn)元件SI分別選擇性地連接至第二行星齒輪裝置PG2的第一旋轉(zhuǎn)元件S2和第二旋轉(zhuǎn)元件C2，第二旋轉(zhuǎn)元件Cl持續(xù)性地連接至第三行星齒輪裝置PG3的第二旋轉(zhuǎn)元件C3，第三旋轉(zhuǎn)元件Rl分別選擇性地連接至第二行星齒輪裝置PG2的第一旋轉(zhuǎn)元件S2和第三行星齒輪裝置PG3的地三旋轉(zhuǎn)元件R3。
[0021]第二行星齒輪裝置PG2的第二旋轉(zhuǎn)元件C2持續(xù)性地連接至輸入軸IN，第三旋轉(zhuǎn)元件R2持續(xù)性地連接至第三行星齒輪裝置PG3的第一旋轉(zhuǎn)元件S3 ;第三行星齒輪裝置PG3的第一旋轉(zhuǎn)元件S3持續(xù)性地連接至第四行星齒輪裝置PG4的第一旋轉(zhuǎn)元件S4，第二旋轉(zhuǎn)元件C3持續(xù)性地連接至第四行星齒輪裝置PG4的第三旋轉(zhuǎn)元件R4。
[0022]第四行星齒輪裝置PG4的第一旋轉(zhuǎn)元件S4通過任意一個換擋元件可固定地安裝，第二旋轉(zhuǎn)元件C4持續(xù)性地連接至輸出軸OUT，第三旋轉(zhuǎn)元件R4通過另外任意一個換擋元件可固定地安裝。
[0023]所述第一行星齒輪裝置PGl、第二行星齒輪裝置PG2、第三行星齒輪裝置PG3和第四行星齒輪裝置PG4沿著輸入軸IN和輸出軸OUT的軸向方向順序地布置。
[0024]第四行星齒輪裝置PG4的第一旋轉(zhuǎn)元件S4通過換擋元件中的第三離合器CL3可固定地安裝至變速器殼體CS，第四行星齒輪裝置PG4的第三旋轉(zhuǎn)元件R4通過換擋元件中的第二離合器CL2可固定地安裝至變速器殼體CS。
[0025]因此，第三離合器CL3和第二離合器CL2各自作為制動器分別將第四行星齒輪裝置PG4的第一旋轉(zhuǎn)元件S4和第三旋轉(zhuǎn)元件R4轉(zhuǎn)換為可旋轉(zhuǎn)狀態(tài)和不可旋轉(zhuǎn)的限制狀態(tài)。
[0026]換擋元件中的其他元件配置為在行星齒輪裝置的旋轉(zhuǎn)元件中間形成選擇性的連接結(jié)構(gòu)。
[0027]S卩，換擋元件中的第一離合器CLl在第一行星齒輪裝置PGl的第一旋轉(zhuǎn)元件SI與第二行星齒輪裝置PG2的第二旋轉(zhuǎn)元件C2之間形成選擇性的連接結(jié)構(gòu)，換擋元件中的第四離合器CL4在第一行星齒輪裝置PGl的第一旋轉(zhuǎn)元件SI與第二行星齒輪裝置PG2的第一旋轉(zhuǎn)元件S2之間形成選擇性的連接結(jié)構(gòu)，換擋元件中的第五離合器CL5在第一行星齒輪裝置PGl的第三旋轉(zhuǎn)元件Rl與第二行星齒輪裝