[发明专利]八级变速器

说明书

技术领域

本发明涉及一种具有三个行星齿轮组的动力变速器，该三个行星齿轮组由六个扭矩传递装置所控制，以提供八种前进速度比和一种倒档速度比。

背景技术

客车包括由发动机、多级变速器以及差速器或者主减速器所组成的动力系。多级变速器通过允许发动机在其扭矩范围内进行多次操作而增加车辆的整体操作范围。可在变速器中得到的前进速度比的数量确定发动机扭矩范围重复的次数。早期的自动变速器具有两个速度范围。这严格地限制了车辆的整体速度范围，因此需要可提供较宽的速度和扭矩范围的较大的发动机。这导致发动机在运行期间在某个比燃料耗油点上操作，而不是在最高效的耗油点上操作。因此，手动换档(中间轴变速器)非常普遍。

随着三级和四级自动变速器的出现，自动换档(行星齿轮)变速器提高了汽车大众化的普及性。这些变速器改进了车辆的操作性能和燃料经济性。速度比的数量增加将减小在速度比之间的速度比差值(stepsize)，并因此通过在正常车辆加速下使操作员基本察觉不到速度比互换而改进变速器的换档性能。

六级变速器具有超过四级和五级变速器的多个优点，包括改进的车辆加速和改进的燃料经济性。虽然许多货车采用具有六种或更多种前进速度比的动力变速器，但是由于这些变速器的尺寸和复杂性，客车仍然制造为具有三级和四级自动变速器，以及较少的五级或六级装置。

七级、八级和九级变速器在加速和燃料经济性方面提供超过六级变速器的进一步改进。然而，类似于上述的六级变速器，由于复杂性、尺寸和成本而排除七级、八级和九级变速器的发展。

发明内容

本发明的目的是提供一种改进的变速器，其具有三个受控制的行星齿轮组，以提供八种前进速度比和一种倒档速度比。

本发明的变速器系列具有三个行星齿轮组，其各具有第一、第二和第三部件，这些部件可以以任何顺序包括太阳齿轮、环形齿轮或者行星托架组合部件。

在本说明书和权利要求中引用第一、第二和第三齿轮组时，这些齿轮组可以以图中的任何顺序从“第一”计数到“第三”(例如：从左到右，从右到左等)。另外，对于各个齿轮组，每个齿轮组的第一、第二和第三部件可以以图中的任何顺序从“第一”计数到“第三”(例如：从上到下，从下到上等)。

每个托架部件可以是单小齿轮托架部件(简单)或者双小齿轮托架部件(复合)。具有长的小齿轮的实施例也是可行的。

第一互连部件使第一行星齿轮组的第二部件与第三行星齿轮组的第二部件持续地连接。

第二互连部件使第一行星齿轮组的第三部件与第二行星齿轮组的第二部件持续地连接。

第一行星齿轮组的第一部件持续地连接到固定部件(变速器壳体/外壳)上。输出部件与第三行星齿轮组的第三部件持续地互连。

第一扭矩传递装置，例如制动器，使第一行星齿轮组的第二部件与固定部件(变速器壳体/外壳)有选择地连接。

第二扭矩传递装置，例如离合器，使第二行星齿轮组的第三部件与第三行星齿轮组的第三部件有选择地连接。

第三扭矩传递装置，例如离合器，使第二行星齿轮组的第三部件与第二行星齿轮组的第一部件有选择地连接。

第四扭矩传递装置，例如离合器，使第二行星齿轮组的第一部件与输入部件有选择地连接。

第五扭矩传递装置，例如离合器，使第三行星齿轮组的第一部件与第二行星齿轮组的第三部件有选择地连接。

第六扭矩传递装置，例如离合器，使第一行星齿轮组的第二部件与输入部件有选择地连接。

该六个扭矩传递装置可以以三个的组合而有选择地接合，以产生八种前进速度比和一种倒档速度比。

通过恰当地选择行星齿轮组的齿数比可以实现多种速度比和速度比范围(ratio spread)。

当结合附图时，通过用于实施本发明的最佳方式的以下详细说明，本发明的上述特征和其它的特征及优点将容易地显而易见。

附图说明

图1a是包括根据本发明的行星变速器的动力系的示意图；

图1b是描述图1a所示动力系的操作特性的真值表和图表；以及

图1c是以杠杆图(lever diagram)形式描绘的图1a所示动力系的示意图。

具体实施方式

参考附图，在图1a中示出了动力系10，其具有传统的发动机和扭矩变换器12、行星变速器14以及传统的主减速器机构16。发动机12可以采用各种燃料来供给能量，以改善在特定应用场合中的效率和燃油经济性。这些燃料可包括，例如汽油，柴油，乙醇，二甲醚等等。