[发明专利]具有选择性单向制动离合器的多速变速器

说明书

技术领域

本发明涉及具有选择性单向制动离合器的多速变速器。

背景技术

一些自动变速器包括低档/倒档制动离合器(即，摩擦制动器)，所述离合器在倒档速度比和第一前进速度比时均被施用，以便以前进和反向两个方向提供反作用扭矩。替代地，制动离合器有时与单向离合器一起使用，其中，所述单向离合器在第一或倒档速度比时防止变速器部件(例如，架构件)旋转，制动离合器在第一和倒档速度比中的另一个时被施用以防止旋转。这种单向离合器为非选择性的，因为其总是自动地制动变速器部件的一个旋转方向，且在相反的方向空转(即，允许部件旋转)。

包括行星齿轮组的自动多速变速器通常包括多个摩擦型离合器，以操纵变速器来提供多个前进速度比。为了提供六个、七个或八个前进速度比，需要许多这样的部件。随着行星齿轮组和离合器的数量增加，行星齿轮组和离合器变得日益难于封装，且也增加了变速器的总体重量。

如本领域技术人员公知的那样，取决于各种状况，脱离的多盘式摩擦离合器在离合器盘组之间有相对运动时产生拖滞。脱离的多盘式离合器的一个特性在于，随着离合器盘组之间的相对速度增加，拖滞或旋转损失通常也增加。该旋转损失造成燃料经济性降低。

发明内容

提供一种用于车辆的多速变速器，所述变速器具有选择性单向制动离合器(SOWBC)，以减少部件复杂性、重量、成本和旋转损失。所述SOWBC是可选择的，从而能够提供抵抗任一旋转方向的旋转的反作用力。所述变速器具有输入构件、输出构件和固定构件(例如，变速器壳体)。在一些实施例中，变速器具有一组互相啮合齿轮，该组互相啮合齿轮可以是行星齿轮组。所述输入构件与该组互相啮合齿轮的构件连续地或选择性地连接以便旋转。所述变速器也具有行星齿轮组，在此称为第一行星齿轮组，所述第一行星齿轮组具有可旋转地支撑第一组小齿轮和第二组小齿轮的架构件、与第一组小齿轮啮合的第一太阳轮构件、与第二组小齿轮啮合的第二太阳轮构件、以及与第一组小齿轮啮合的齿圈构件。第一组小齿轮和第二组小齿轮彼此啮合。所述输出构件与第一行星齿轮组的一个构件连接以便旋转。第一和第二可选择性接合的旋转式离合器可接合以将第一行星齿轮组与该组互相啮合齿轮中的不同构件连接以便共同旋转。

所述SOWBC配置成在一个旋转方向制动，且可选择性地换向以便在相反的旋转方向制动。所述SOWBC配置成在变速器处于倒档和第一前进速度比时制动第一行星齿轮组的架构件的旋转。在第一前进速度比时，第一旋转式离合器被接合且SOWBC制动架构件的反向旋转，以将扭矩从输入构件传输给输出构件。在倒档速度比时，第二旋转式离合器被接合且SOWBC制动架构件的向前旋转，以将扭矩从输入构件传输给输出构件。

在其它实施例中，变速器具有三个行星齿轮组、以及输入构件、输出构件和固定构件。所述行星齿轮组中的第一组具有齿圈构件、架构件和太阳轮构件。所述输出构件与第一行星齿轮组的齿圈构件连接以便旋转。所述行星齿轮组中的第二组具有齿圈构件、架构件和太阳轮构件。所述输入构件与第二行星齿轮组的一个构件连续地连接以便旋转。所述行星齿轮组中的第三组具有齿圈构件、架构件和太阳轮构件。第一互连构件将第一行星齿轮组的架构件与第三行星齿轮组的齿圈构件连续地连接以便共同旋转。第二互连构件将第一行星齿轮组的太阳轮构件与第三行星齿轮组的架构件连续地连接以便共同旋转。第一可选择性接合的旋转式离合器可接合以将第二行星齿轮组的一个构件与第三行星齿轮组的太阳轮构件连接以便共同旋转。第二可选择性接合的旋转式离合器可接合以将第二行星齿轮组的与由第一旋转式离合器所连接的相同构件或不同构件与第一行星齿轮组的太阳轮构件连接以便共同旋转。SOWBC配置成在一个旋转方向制动，且可选择性地换向以便在相反的旋转方向制动，所述SOWBC配置成在变速器处于倒档和第一前进速度比时制动第一行星齿轮组的架构件的旋转。在第一前进速度比时，第一旋转式离合器被接合且SOWBC制动架构件的反向旋转，以将扭矩从输入构件传输给输出构件。在倒档速度比时，第二旋转式离合器被接合且SOWBC制动架构件的向前旋转，以将扭矩从输入构件传输给输出构件。

方案1：一种用于车辆的变速器，包括：

输入构件；

输出构件；

固定构件；

一组互相啮合齿轮；其中，所述输入构件与该组互相啮合齿轮的构件连续地或选择性地连接以便旋转；