[发明专利]十速变速器

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，这些行星齿轮组由六个扭矩传递装置控制，以提供十个前进速度比和一个倒档速度比。

背景技术

客车包括由发动机、多级变速器和差速减速器或主减速器(finaldrive)组成的动力系。多级变速器通过容许发动机在其扭矩范围内多次运行而提高了车辆的整个运行范围。变速器中可得到的前进速度比的数量决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。这严重地限制了车辆的整个速度范围，并因此需要可产生宽速度和扭矩范围的相对较大的发动机。这导致发动机在巡航期间运行在某个并非最有效点的特定的燃料消耗点上。因此，手动换档(副轴变速器)是最通用的。

随着三速和四速自动变速器的出现，自动换档(行星齿轮)变速器随着汽车的大众化而提高了普及性。这些变速器改进了车辆的操作性能和燃料经济性。速度比的数量增加减少了速度比之间的步长，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替换而改进变速器的换档质量。

六速变速器提供了相对四速和五速变速器的若干优势，包括改进的车辆加速度和改进的燃料经济性。虽然许多货车采用具有六个或更多前进速度比的动力变速器，但客车仍然制造成带有三速和四速自动变速器，而由于五速或六速装置的尺寸和复杂性，采用它们的客车相对较少。

相对六速变速器，七速、八速、九速和十速变速器在加速度和燃料经济性方面提供了进一步的改进。然而，类似于上面论述的六速变速器，七速、八速、九速和十速变速器的发展由于复杂性、尺寸和成本而被排除在外。

发明内容

本发明的一个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，以提供十个前进速度比和一个倒档速度比。

本发明的变速器系列具有三个行星齿轮组，其各包括第一部件、第二部件和第三部件，这些部件可按任何顺序包括恒星齿轮、环形齿轮或行星托架组件部件。

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

第一互连部件持续地将第一行星齿轮组的第三部件与第二行星齿轮组的第一部件相连接。

第二互连部件持续地将第二行星齿轮组的第二部件与第三行星齿轮组的第三部件相连接。

输入部件持续地与第一行星齿轮组的第二部件相连接。输出部件持续地与第二行星齿轮组的第二部件互连。

第一扭矩传递装置，例如制动器，其选择性地将第一行星齿轮组的第一部件与固定部件(变速器外壳/壳体)相连接。

第二扭矩传递装置，例如制动器，其选择性地将第二行星齿轮组的第三部件与固定部件(变速器外壳/壳体)相连接。

第三扭矩传递装置，例如离合器，其选择性地将第一行星齿轮组的第二部件与第三行星齿轮组的第一部件相连接。

第四扭矩传递装置，例如离合器，其选择性地将第一行星齿轮组的第一部件与第三行星齿轮组的第一部件相连接。

第五扭矩传递装置，例如离合器，其选择性地将第一行星齿轮组的第三部件与第三行星齿轮组的第二部件相连接。

第六扭矩传递装置，例如离合器，其选择性地将第二行星齿轮组的第三部件与第三行星齿轮组的第二部件相连接。

这六个扭矩传递装置能够选择性地以三个的组合接合，以产生十个前进速度比和一个倒档速度比。

各种速度比和速度比范围(ratio spread)可通过恰当地选择行星齿轮组的齿数比而实现。

从以下结合附图对实现本发明的最佳模式的详细描述中，将很容易明晰本发明的上述特征和其它特征及优势。

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是显示图1a中所示的动力系的某些运行特征的真值表和图表；且

图1c是杠杆图形式显示的图1a动力系的示意图。

具体实施方式

参照图纸，图1a中显示了动力系10，其具有传统的发动机和扭矩变换器12、行星变速器14和传统的主减速器机构16。发动机12可利用各种类型的燃料来驱动，以提高特定应用的效率和燃料经济性。这种燃料可包括例如汽油、柴油、乙醇、二甲醚等。

行星变速器14包括持续地与发动机12相连接的输入部件17、行星齿轮装置18以及持续地与主减速器机构16相连接的输出部件19。行星齿轮装置18包括三个行星齿轮组20，30和40。

行星齿轮组20包括恒星齿轮部件22、环形齿轮部件24和行星托架组件部件26。行星托架组件部件26包括多个可旋转地安装在托架部件29上并设置成与恒星齿轮部件22及环形齿轮部件24两者构成啮合关系的小齿轮27。