自動(dòng)傳動(dòng)系統(tǒng)和相應(yīng)的控制方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及用于機(jī)動(dòng)車輛或類似裝置的具有十個(gè)前進(jìn)速度的自動(dòng)傳動(dòng)系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]在自動(dòng)傳動(dòng)裝置領(lǐng)域，始終存在提供數(shù)量更多的前進(jìn)速度比的需求。
[0003]該需求來(lái)自雙重趨勢(shì)，在駕駛?cè)朔矫婧蜋C(jī)動(dòng)車輛制造商方面，一方面希望為了駕駛的舒適性并使馬達(dá)狀態(tài)最佳適應(yīng)不同的低速而擁有大量超低(80118-1111111^?11668)速度，另一方面希望具備大量的超速(surmultipliees)，至少三個(gè)或四個(gè)，可以減少高速行駛的消耗(保持發(fā)動(dòng)機(jī)的低速狀態(tài))，同時(shí)能夠吸收變化的起伏形態(tài)，并保持在這些條件中加速的可能。
[0004]已經(jīng)通過(guò)文件US2009/0192009、US2011/0207575 和 US2011/0207573 了解了具有十個(gè)前進(jìn)速度和一個(gè)后退速度的自動(dòng)傳動(dòng)系統(tǒng)。該傳動(dòng)系統(tǒng)似乎是提高性能與工業(yè)和經(jīng)濟(jì)上可接受的結(jié)構(gòu)復(fù)雜性的折中。
[0005]特別是，上述文獻(xiàn)US 2011/0207573和US 2011/0207575中每一個(gè)的目標(biāo)是自動(dòng)傳動(dòng)系統(tǒng)，其包括:
[0006]-輸入軸；
[0007]-輸出軸；
[0008]-固定零件，例如外殼；
[0009]-形成輸入齒輪組的Ravigneaux第一齒輪組，該組包括一些功能組成零件，至少第一和第二太陽(yáng)輪、第一和第二齒冠、一套行星輪、一套長(zhǎng)齒輪和一個(gè)行星輪架；
[0010]-形成輸出齒輪組的Ravigneaux第二齒輪組，該組包括一些功能構(gòu)成零件，至少有第一和第二太陽(yáng)輪、至少一第一齒冠、一組行星輪、一組長(zhǎng)齒輪和行星輪架，其中行星輪架與輸出軸恒定連接。
[0011]-第一、第二、第三、第四、第五、第六和第七扭矩傳動(dòng)部件，它們可以選擇性嚙合或帶動(dòng)，以便在輸入軸與輸出軸之間建立十個(gè)前進(jìn)速度比，和一個(gè)后退速度比。
[0012]但是，該已知傳動(dòng)系統(tǒng)在可以限制被帶動(dòng)的部件數(shù)以實(shí)現(xiàn)速度比(降低功率損失，提高性能)或達(dá)到小的體積和更簡(jiǎn)單結(jié)構(gòu)的構(gòu)型方面不是優(yōu)化的。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0013]為此，本發(fā)明針對(duì)上述類型的自動(dòng)傳動(dòng)系統(tǒng)提出，第一太陽(yáng)輪與輸入軸恒定連接，并且其中行星輪架與固定零件恒定連接，并且七個(gè)選擇性扭矩傳動(dòng)部件的位置和布置為，對(duì)于每個(gè)速度，第二輸出齒輪組的兩個(gè)運(yùn)動(dòng)輸入功能構(gòu)成零件的每一個(gè)選擇性地連接輸入軸、固定零件和輸入組中的一個(gè)。
【附圖說(shuō)明】
[0014]通過(guò)下面參照作為非限定例子給出的并參照附圖描述的優(yōu)選實(shí)施方式，將更好地理解本發(fā)明，附圖中:
[0015]圖1是符合本發(fā)明一實(shí)施方式的傳動(dòng)系統(tǒng)的局部示意性線路圖；
[0016]圖2是圖1所示傳動(dòng)系統(tǒng)的變型的簡(jiǎn)化功能性示意圖；
[0017]圖3A，結(jié)合本發(fā)明第一實(shí)施變型，示出屬于該傳動(dòng)系統(tǒng)的不同離合器和制動(dòng)裝置的通過(guò)矩陣或嚙合表，并指出速度、速度比和速度(級(jí)別)之間的跳動(dòng)，以及對(duì)于每個(gè)速度的被連接零件；
[0018]圖3B是該傳動(dòng)系統(tǒng)的不同級(jí)的齒輪的尺寸表，為了得到圖3A表的全部開放；
[0019]圖4A，結(jié)合本發(fā)明第二實(shí)施變型，示出屬于該傳動(dòng)系統(tǒng)的不同離合和制動(dòng)裝置的嚙合表，并指出速度、速度比、速度之間的跳動(dòng)，以及對(duì)于每個(gè)速度的被連接零件；
[0020]圖4B是傳動(dòng)系統(tǒng)的不同級(jí)的齒輪的尺寸表，為了得到圖4A表全部開放；
[0021]圖5A，結(jié)合本發(fā)明第三實(shí)用實(shí)施變型，示出屬于傳動(dòng)系統(tǒng)的不同離合和制動(dòng)裝置的嚙合表，并指出速度、速度比、速度之間的跳動(dòng)，以及對(duì)于每個(gè)速度的被連接零件；
[0022]圖5B是傳動(dòng)系統(tǒng)的不同級(jí)的齒輪的尺寸表，為了得到圖5A表全部開放；
[0023]圖6是如圖1所不傳動(dòng)系統(tǒng)的一實(shí)用結(jié)構(gòu)變型的局部剖面圖。
【具體實(shí)施方式】
[0024]圖1、2、6以沿通過(guò)縱軸的平面以部分剖面圖的方式，用不同示出形狀，表示符合本發(fā)明的自動(dòng)傳動(dòng)系統(tǒng)。這些部分示出可以使業(yè)內(nèi)人士很容易地通過(guò)對(duì)稱推導(dǎo)出傳動(dòng)系統(tǒng)的完整結(jié)構(gòu)。
[0025]如附圖所示，本發(fā)明的傳統(tǒng)系統(tǒng)包括:
[0026]-輸入軸AE;
[0027]-輸出軸AS;
[0028]-固定零件ES，如外殼；
[0029]-形成輸入齒輪組的Ravigneaux第一齒輪組Tl，該齒輪組Tl包括作為功能組成零件的至少第一和第二太陽(yáng)輪TlSl、T1S2，第一和第二齒冠TlCl、T1C2，一套行星輪TIPS，一套長(zhǎng)齒輪TlPL和行星輪架T1SC;
[0030]-形成輸出齒輪組的Ravigneaux第二齒輪組T2，該齒輪組T2包括作為功能組成零件的至少第一和第二太陽(yáng)輪T2S3、T2S4，至少第一齒冠T2C3，一套行星輪T2PS，一套長(zhǎng)齒輪T2PL和行星輪架T2SC;在齒輪組T2中，行星輪架T2SC與輸出軸AS恒定連接；
[0031]-第一、第二、第三、第四、第五、第六和第七扭矩傳動(dòng)部件(:1工2、03工4、05工6、〇7，它們可以選擇性地被嚙合或被帶動(dòng)，以便在輸入軸AE與輸出軸AS之間建立十個(gè)前進(jìn)速度比和一個(gè)后退速度比。
[0032]根據(jù)本發(fā)明，第一太陽(yáng)輪TlSl與輸入軸AE恒定連接，并且其中，行星輪架TISC與固定零件ES恒定連接在一起，以及輸出齒輪組T2包括第二齒冠T2C4。另外，七個(gè)選擇性扭矩傳動(dòng)部件Cl、C2、C3、C4、C5、C6、C7 (或選擇連接部件)被定位和設(shè)置為，對(duì)于每個(gè)速度，使第二輸出齒輪組T2的運(yùn)動(dòng)輸入的兩個(gè)功能結(jié)構(gòu)零件T2C3、T2C4、T2S3、T2S4中的每一個(gè)與輸入軸AE、固定零件ES和輸入齒輪組TI中的一個(gè)選擇性連接。
[0033]還是如圖1所示，在沿與縱軸垂直的平行平面分布的并沿縱軸隔開的四個(gè)級(jí)上設(shè)置了不同的嚙合部件(行星輪、長(zhǎng)齒輪、齒冠、太陽(yáng)輪)。
[0034]如此，為了實(shí)現(xiàn)十個(gè)前進(jìn)速度和一后退的速度，本發(fā)明的自動(dòng)傳動(dòng)系統(tǒng)只包括兩個(gè)Ravigneaux齒輪組Tl和T2，和七個(gè)選擇性扭矩傳動(dòng)部件或連接部件Cl至C7，以及為了實(shí)現(xiàn)每個(gè)速度比，只連接輸出齒輪組T2的兩個(gè)運(yùn)動(dòng)輸入或接受零件。
[0035]另外，要指出的是，對(duì)于每個(gè)前進(jìn)速度，輸出齒輪組T2通過(guò)選擇性扭矩傳動(dòng)部件Cl至C7中的至少一個(gè)與輸入軸AE直接連接。
[0036]與本發(fā)明一推薦實(shí)施方式一致，并從圖3A、4A、5A得到，為了建立每個(gè)可能的前進(jìn)和后退的速度比，每次只有選擇性扭矩傳動(dòng)部件Cl至C7中的兩個(gè)，更確切地說(shuō)每次就是這兩個(gè)部件是活動(dòng)或嚙合的。
[0037]因此，與已知的有大量速度的自動(dòng)傳動(dòng)系統(tǒng)相比，功率損失整體受到限制，為了實(shí)現(xiàn)某些甚至所有可能的速度比，已知自動(dòng)傳動(dòng)系統(tǒng)需要嚙合或帶動(dòng)至少三個(gè)選擇性扭矩傳動(dòng)部件(見(jiàn)上述US文件)。
[0038]另外，并以補(bǔ)充方式，通過(guò)七個(gè)選擇性扭矩傳動(dòng)部件Cl至C7中的恰當(dāng)?shù)暮臀ㄒ坏囊粚?duì)部件的嚙合或帶動(dòng)，有利地建立每個(gè)前進(jìn)速度，從一給定速度過(guò)渡到直接大于或直接小于的一速度是一方面通過(guò)一對(duì)使實(shí)現(xiàn)當(dāng)前速度的部件的一單一部件脫開或失活和另一方面通過(guò)使用于實(shí)現(xiàn)新速度的一對(duì)部件的一單一部件嚙合或帶動(dòng)，即建立新的速度比，來(lái)有利地進(jìn)行的。
[0039]由于該設(shè)置，相繼的前進(jìn)速度過(guò)渡每次只涉及部件Cl至C7處的簡(jiǎn)單(并且不是雙重的)過(guò)渡或轉(zhuǎn)換，因此簡(jiǎn)化了控制，并增加了所述速度過(guò)渡的舒適性和流暢性。
[0040]優(yōu)選地，每套行星輪T1PS、T2PS和每套長(zhǎng)齒輪T1PL、T2PL包括至少兩個(gè)、并最好三個(gè)均勻分布在傳動(dòng)系統(tǒng)的縱軸周圍的齒輪(附圖中沒(méi)有出示特征)。本文中，傳動(dòng)系統(tǒng)的縱軸是虛擬軸，輸入軸AE和輸出軸AS沿其排列對(duì)齊。
[0041]根據(jù)圖1和6顯示的以及可以簡(jiǎn)化并減少體積和傳動(dòng)損失的本發(fā)明另一特征，長(zhǎng)齒輪TlPL和T2PL由分級(jí)齒輪T1PL1、T1PL2、T2PL1、T2PL2構(gòu)成，分級(jí)齒輪每個(gè)具有直徑和齒數(shù)不同的兩級(jí)。
[0042]還是如圖1、6所示，自動(dòng)傳動(dòng)系統(tǒng)有利地包括能夠并用于使輸入齒輪組Tl與輸出齒輪組T2連接的三個(gè)選擇性扭矩傳動(dòng)部件C3、C5和C6、和能夠并用于使輸入軸AE與輸出齒輪組T2連接的兩個(gè)選擇性扭矩傳動(dòng)部件Cl和C7。
[0043]另外，有利地設(shè)置從Tl向T2的運(yùn)動(dòng)傳遞在T2處通過(guò)同一運(yùn)動(dòng)輸入零件即T2S3(對(duì)第二、第四、第五、第七、第八和第十速度)進(jìn)行，因此簡(jiǎn)化本發(fā)明自動(dòng)傳動(dòng)系統(tǒng)的控制、構(gòu)型，并減小體積和尺寸。
[0044]為了簡(jiǎn)化前進(jìn)速度的過(guò)渡，并使部件Cl至C7的結(jié)構(gòu)特征更好地適應(yīng)它們的功能并激發(fā)它們的運(yùn)行，可以設(shè)置為，在能夠使輸入軸AE與輸出齒輪組T2連接的兩個(gè)選擇性扭矩傳動(dòng)部件Cl和C7中，其中的Cl對(duì)前六個(gè)前進(jìn)速度比系統(tǒng)地活動(dòng)或嚙合，另一個(gè)C7對(duì)后五個(gè)前進(jìn)速度比系統(tǒng)地活動(dòng)或嚙合，為了實(shí)現(xiàn)最好等于I第六個(gè)速度比，上述兩個(gè)部件Cl和C7同時(shí)地活動(dòng)或嚙合(見(jiàn)圖3A、4A和5A)。
[0045]根據(jù)也從附圖中得到的本發(fā)明另一特征，兩個(gè)選擇性扭矩傳動(dòng)部件C2、C4的每一個(gè)能夠并用于使輸出齒輪組T2的功能結(jié)構(gòu)零件T2C3、T2S3與固定零件ES連接，因此形成制動(dòng)裝置。
[0046]根據(jù)圖1和6的實(shí)用實(shí)施方式，所有選擇性扭矩傳動(dòng)部件(:1工2、03工4、05工6和07由離合器型并最好是摩擦離合器型的可拆卸或可釋放聯(lián)接零件構(gòu)成。
[0047]根據(jù)圖2所示的實(shí)施變型，對(duì)六個(gè)小速度比、或前六個(gè)速度比，使輸入軸AE與輸出齒輪組T2連接的選擇性扭矩傳動(dòng)部件Cl由帶棘爪或爪形連接器的可拆卸聯(lián)接部件構(gòu)成。
[0048]與一替代或附加變型一致，能夠并用于使輸出齒輪組T2的功能結(jié)構(gòu)零件與固定零件ES連接的選擇性扭矩傳動(dòng)部件C2、C4中的C2是活動(dòng)的或被嚙合，以實(shí)現(xiàn)第一前進(jìn)速度比和實(shí)現(xiàn)后退速度比，該部件C2由棘爪或爪形連接器的可拆卸聯(lián)接部件構(gòu)成。
[0049]成爪形連接器形狀的部件Cl和/或部件C2可以得到位置的好處和限制傳動(dòng)中的功率損失。
[0050]附圖中的圖1至6表示對(duì)于自動(dòng)傳動(dòng)系統(tǒng)的有利構(gòu)型的優(yōu)選例子，自動(dòng)傳動(dòng)系統(tǒng)與根據(jù)部件Cl至C7的特殊設(shè)置相關(guān):
[0051 ] 一第一和第七選擇性扭矩傳動(dòng)部件Cl和C7平行地處于輸入軸AE與輸出齒輪組T2之間的扭矩傳動(dòng)流中，優(yōu)選用于分別地與輸出齒輪組T2的第二太陽(yáng)輪T2S4和第二齒冠T2C4連接；
[0052]一第五、第三和第六選擇性扭矩傳動(dòng)部件C5、C3和C6平行地處于輸入齒輪組Tl與輸出齒輪組T2之間的扭矩傳動(dòng)流中，優(yōu)選地分別地一方面在輸入齒輪組Tl的第一齒冠T1C1、第二齒冠T1C2和第二太陽(yáng)輪T1S2，另一方面在輸出齒輪組T2的第一太陽(yáng)輪T2S3之間；
[0053]一第四和第二選擇性扭矩傳動(dòng)部件C4、C2平行地位于固定零件ES與輸出齒輪組T2之間的扭矩傳動(dòng)流中，優(yōu)選地使第一太陽(yáng)輪T2S3分別地與所述輸出齒輪組T2的第一齒冠T2C3連