[发明专利]具有多级传动比的宽比率变速器

说明书

技术领域

本发明涉及具有三个行星齿轮组的动力变速器族，所述 三个行星齿轮组由七个扭矩传递装置控制以提供至少七个前进档速比 和至少一个倒档速比。

背景技术

客车包括由发动机、多级变速器以及差速器或主减速器 组成的动力系。多级变速器通过使发动机能够穿过其扭矩范围进行多 次运行来增加车辆的总体操作范围。可在变速器中获得的前进档速比 的数目决定了发动机扭矩范围被重复的次数。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总体速度范围，因此需要可以 产生宽的速度和扭矩范围的相对较大的发动机。这导致在巡航期间发 动机在特定燃料消耗点而不是最有效点处运转。因此，手动换档(中 间轴变速器)是最受欢迎的。

随着三速和四速自动变速器的出现，自动换档(行星齿 轮)变速器在驾车公众中的受欢迎程度得到提高。这些变速器改进了 车辆的操作性能和燃料经济性。增加的速比数目减小了速比之间的阶 长大小，以及由此通过在车辆正常加速情况下实现使操作者大体觉察 不到的速比变换而改进了变速器的换档质量。

六速变速器提供优于四速和五速变速器的若干优势，包 括改进的车辆加速性和燃料经济性。尽管很多货车使用具有六个或者 更多个前进档速比的动力变速器，但是客车仍然制造成使用三速和四 速自动变速器，并且由于五速或六速变速器的尺寸和复杂性而相对较 少地使用这些变速器。

相比于六速变速器，七速、八速和九速变速器进一步改 进了加速性和燃料经济性。然而，如同上面讨论的六速变速器，七速、 八速和九速变速器的发展因其复杂性、尺寸以及成本而受到了阻碍。

发明内容

本发明的目的是提供一种经改进的具有三个行星齿轮组 的变速器族，所述三个行星齿轮组被控制以提供至少七个前进档速比 和至少一个倒档速比。

本发明的电动变速器族具有三个行星齿轮组，所述三个 行星齿轮组中的每个都包括第一、第二和第三构件，所述四个行星齿 轮组的构件可以不限顺序地包括太阳轮、齿圈或行星架总成构件。

在参阅本发明的描述及权利要求中的第一、第二和第三 齿轮组时，这些齿轮组可以在附图中以任何顺序被计数为“第一”到 “第三”(即从左到右、从右到左等)。另外，对于每个齿轮组来说， 在附图中每个齿轮组中的第一、第二或第三构件可以任何顺序被计数 为“第一”到“第三”(即从顶端到底端、从底端到顶端等)。

每个行星架构件可以是单齿轮行星架构件(简单的)或 者是双齿轮行星架构件(复合的)。

第一互连构件连续地将第一行星齿轮组的第一构件与第 二行星齿轮组的第一构件连接。

第二互连构件连续地将第二行星齿轮组的第二构件与第 三行星齿轮组的第一构件连接。

第三互连构件连续地将第一行星齿轮组的第二构件与第 三行星齿轮组的第二构件连接。

输入轴连续地与所述行星齿轮组的至少一个构件连接。 输出轴连续地与所述行星齿轮组的至少一个构件连接。

第一扭矩传递装置-诸如制动器选择性地将第一互连构 件与固定构件(变速器壳体/箱体)连接。

第二扭矩传递装置-诸如制动器选择性地将第一行星齿 轮组的一个构件与固定构件(变速器壳体/箱体)连接。

第三扭矩传递装置-诸如制动器选择性地将第三行星齿 轮组的一个构件与固定构件(变速器壳体/箱体)连接。

第四扭矩传递装置-诸如离合器选择性地将第一行星齿 轮组的一个构件与第一、第二或第三行星齿轮组的连续地与输入构件 连接的一个构件连接。

第五扭矩传递装置-诸如离合器选择性地将第一或第二 互连构件与第一、第二或第三行星齿轮组的连续地与输入构件连接的 一个构件连接。

第六扭矩传递装置-诸如离合器选择性地将第一或第三 行星齿轮组的一个构件与第一、第二或第三互连构件连接。

可选的第七扭矩传递装置-诸如离合器选择性地将第三 行星齿轮组的一个构件与第三互连构件连接。

所述六个或七个扭矩传递机构可以两两组合的方式选择 性地接合从而产生至少七个前进档速比和至少一个倒档速比。

通过适当地选择行星齿轮组的齿数比能够实现多种速比 和比率分布(ratio spread)。