[发明专利]多速自动变速器

说明书

技术领域

本发明涉及机动车辆自动变速器领域。更具体地说，本发明关于动力传输装置中的齿轮装置、离合器、制动器的动态安排及其相互连接。

背景技术

卡车用户可能希望提高车辆的起动性能，特别是当车辆负载和/或坡起时。车辆制造商向消费者提供提高车辆起动性能的选择。一个选择是选用较急遽(steeper)的、即数字上较高的驱动轴减速比(axle ratio)。4X4卡车的分动箱(transfer case)通常具有两种速度，一种速度为低速档，其也可以提高起动性能，另一种速度为1∶1齿数比。

较急遽的驱动轴减速比提高车辆负载时的起动性能，但却降低了燃料经济性，即使车辆无负载时也是如此。提供多种驱动轴减速比会增加车辆装配工厂的复杂度。具有4X4传动系统的轻型卡车的操作者很少使用两速分动箱的低速档性能。除非车辆停止，否则分动箱的用于选择低速档和高速档的离合器机构不能变换。

这种车辆的多数操作者习惯于并且更喜欢较小的变速器第一一第二档级。已经证实八速变速器的齿轮啮合损耗超过高效六速变速器。

需要一种可以产生八种前进速度和两种倒退速度的动力传输装置，其具有较高的理论齿轮啮合效率和宽范围的传动比。

发明内容

一种多速自动变速器，包括(a)输入端，(b)输出端，(c)可驱动地连接至输入端的第一齿轮单元，其包括以输入端速度转动的组件和第一齿轮单元输出端，第一齿轮单元产生输入端速度与第一齿轮单元输出端速度的齿数比，该齿数比大于整体，以及(d)拉威挪(Ravigneaux)齿轮单元，其用于产生多种输入端速度与输出端速度之比，该拉威挪齿轮单元可驱动地连接至第一、第二、第三、第四、第五及第六转动部件和输出端。第一离合器连接第一齿轮单元输出端和第一转动部件；第二离合器连接第一齿轮单元输出端和第二转动部件；第三离合器连接第三转动部件和以变速器输入端速度转动的构件；第四离合器连接第四转动部件和以变速器输入端速度转动的构件；第一制动器保持第五转动部件不转动；第二制动器保持第六转动部件不转动。

变速器可以产生八个前进速度和两个倒退速度，具有较高的理论齿轮啮合效率和宽范围的传动比。八速变速器提供两种驱动模式，模式1可以取代传统的提供可选驱动轴减速比和两速分动箱。变速器具有低速第一档，其可以用于起动车辆，例如操作者牵引拖车时，或者用于4x4运行的低速起动。

变速器提供在全扭矩下从低速档向高速档换档的能力。当需要普通起动模式时，变速箱提供具有传统第一档起动比的第二档。从第二档至第八档的七个速度提供比率接近的变速箱，其具有大于五速的范围。

变速器在普通驾驶模式下提供卓越的燃料经济性。用于4x4车辆的手动操作的选择开关可以结合在4x2、4x4高和4x4低的可选择位置上，并且还可以增加功能，例如4x4自动、牵引和雪天模式。这些模式通过启动变速器第一、第二或第三档以及使用在离合器不工作、待机或应用模式的要求下的4x4来实现。

较佳实施例的应用范围从以下详细说明、权利要求和附图中将会变得显而易见。应该理解，尽管在本发明的较佳实施例中公开了说明和特定示例，但其仅以示例性的方式给出。对所属技术领域的技术人员来说，对所述较佳实施例和示例进行各种变化和修改是显而易见的。

附图说明

对所属技术领域的技术人员来说，本发明的这些以及其它优点从以下考虑附图对较佳实施例的详细说明中将会变得显而易见，其中：

图1为表示结合有拉威挪(Ravigneaux)式齿轮组的变速器的动态安排的示意图；

图2为表示控制图1变速器的离合器和制动器在各前进和倒退传动比下的运行状态以及各档的较佳传动比的图表；

图3为表示图1变速器的每个齿轮和小齿轮的较佳轮齿数以及拉威挪和减速齿轮组的比压(beta ratio)的图表；

图4为表示结合有拉威挪式齿轮组的变速器的第二实施例的示意图；

图5为表示控制图4变速器的离合器和制动器在各前进和倒退传动比下的运行状态以及各档的较佳传动比的图表；

图6为表示图4变速器的每个齿轮和小齿轮的较佳轮齿数以及拉威挪和减速齿轮组的比压(beta ratio)的图表；

具体实施方式