[发明专利]具有复合和简单行星齿轮组且具有副轴的多速变速器

说明书

相关申请的交叉引用

本申请要求于2010年3月1日提交的俄罗斯专利申请No.2010107475的权益，该申请作为参考以全文引入本文。

技术领域

本发明涉及具有行星齿轮组和副轴且具有建立五个齿轮平面的齿轮的多速行星变速器。

背景技术

机动车辆包括动力系统，动力系统包括发动机、多速变速器、以及差速器或最终传动件。多速变速器借助于允许发动机多次贯穿其扭矩范围操作来增加车辆总体操作范围。在变速器中可获得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，从而需要能够产生宽的速度和扭矩范围的相对大的发动机。这导致发动机在巡航期间以最有效点之外的特定燃料消耗点操作。因而，手动换档（副轴变速器）是最普遍的。

随着三速和四速自动变速器的出现，自动换档（行星齿轮）变速器随着机动车辆的流行而日益流行。这些变速器改进了车辆的操作性能和燃料经济性。增加数量的速度比减小了各个比之间的级尺寸，从而借助于使得在正常车辆加速下以操作者大致感觉不到的方式互换所述比而改进变速器的换档质量。

具有4个以上速度比的多速变速器相对于三速和四速变速器在加速和燃料经济性方面提供进一步的改进。然而，这种变速器的通常增加的复杂性、尺寸和成本是可能限制其在一些应用中使用的竞争因素。

发明内容

提供一种能够以高达十三个前进速度比操作的多速变速器，其使用互相啮合的齿轮和副轴而利用行星齿轮组和扭矩传递。变速器包括输入构件、输出构件和固定构件（如，变速器壳体）。变速器还包括第一复合行星齿轮组和第二简单行星齿轮组。第一复合行星齿轮组包括彼此啮合的第一和第二组小齿轮。第一复合行星齿轮组具有第一、第二、第三、第四和第五构件。第二简单行星齿轮组具有第一、第二和第三构件。在以这种方式参考行星齿轮组的构件时，所述构件可以以任何顺序（例如，从上到下，从下到上，等）计数为“第一”至“第四”或“第一”至“第五”。行星齿轮组的构件是太阳轮构件、齿圈构件和行星架构件。输入构件、输出构件和行星齿轮组彼此同轴地设置以限定第一旋转轴线。第一和第二副轴彼此同轴地设置以限定第二旋转轴线。第一组互相啮合齿轮（也称为分动齿轮）设置成将扭矩从输入构件传递给第一副轴。第二组互相啮合齿轮（也称为分动齿轮）设置成将扭矩从第二副轴传递给第二行星齿轮组。

七个扭矩传递机构均能选择性地接合，以将行星齿轮组的相应构件或相应一个副轴与固定构件连接或者与输入构件、与行星齿轮组的另一个相应构件或者与另一个相应副轴连接以便共同旋转。如本文使用的，“共同旋转”指的是以相同速度（即，没有相对旋转）旋转。所述七个扭矩传递机构是三个固定式离合器（即，制动器）和四个旋转式离合器，且能以不同的组合接合以在输入构件和输出构件之间建立倒档速度比和高达十三个前进速度比。替代地，变速器能用少于十三个前进速度比且优选地用至少十个前进速度比操作。前进速度比中的至少一些之间的换档是单过渡换档。如本文使用的，“传动比”是输出构件的扭矩与输入构件的扭矩的比率，而“速度比”是输入构件的速度与输出构件的速度的比率。离合器中的不同离合器可以是摩擦离合器、同步器、带式离合器、可选择性接合单向离合器、爪式离合器或其它类型的离合器。

方案1. 一种多速变速器，包括：

输入构件；

输出构件；

固定构件；

第一复合行星齿轮组和第二简单行星齿轮组；其中，输入构件、输出构件和行星齿轮组彼此同轴地设置以限定第一旋转轴线；

彼此同轴地设置以限定第二旋转轴线的第一和第二副轴；

第一组互相啮合齿轮，所述第一组互相啮合齿轮设置成将扭矩从输入构件传递给第一副轴；

第二组互相啮合齿轮，所述第二组互相啮合齿轮设置成将扭矩从第二副轴传递给第二行星齿轮组；以及

七个扭矩传递机构，所述七个扭矩传递机构均能选择性地接合，以将行星齿轮组的相应构件或相应一个副轴与固定构件连接，或者与输入构件、与行星齿轮组的另一个相应构件或者与另一个相应副轴连接以便共同旋转；所述七个扭矩传递机构能以不同的组合接合以在输入构件和输出构件之间建立倒档速度比和多个前进速度比。