[发明专利]自动变速器

说明书

技术领域

本发明总体上涉及一种用在机动车辆中并且具有由离合器控制的周转齿轮组（epicyclic gearset）的多速自动变速器。

背景技术

汽车工业目前的趋势需要自动变速器能够产生连续增加的速比数。该趋势需要总体上数量越来越多的控制元件，例如选择性地打开和闭合齿轮组的构件间的驱动连接的离合器以及保持齿轮组构件不转动的制动器。

通常，只要行星变速器形成高的扭矩比，尤其是当产生倒档驱动时，至少一个离合器需要非常高的最大扭矩。

汽车工业需要一种仅用五个离合器就能够产生八个前进速度和一个倒退速度的变速器。包含该变速器所需的空间最好应当尽可能地小，并且需要最佳数量的控制部件。

发明内容

一种变速器，包括：周转齿轮传动（epicyclic gearing），周转齿轮传动包括第一、第二、第三和第四齿轮组，每一个齿轮组包括第一、第二和第三构件；第一齿轮组的第一构件和第二齿轮组的第一构件被固定不转动；以及离合器，每一个离合器选择性地打开和闭合齿轮组的构件之间的驱动连接。

变速器能够仅用最佳数量的五个离合器产生八个前进速度和一个倒退速度。

此情况下，一档和倒档中大的反扭矩（reaction torque）通过固定的连接而不是离合器传递。

没有离合器传递超过1.7倍的输入扭矩。

通过以下对说明书、权利要求以及附图的详细说明，较佳实施例的适用范围将显而易见。需要了解的是，尽管说明书以及具体实例指明了本发明的较佳实施例，但仅仅通过说明的方式给出。对于本领域技术人员而言，对所述实施例和例子作出的不同改变和修改将显而易见。

附图说明

结合附图并参照以下说明，本发明将更容易被理解，其中：

图1是具有四个简单行星齿轮组的自动变速器的示意图；

图2是表示图1的四个齿轮组的优选beta比率的表格；以及

图3是表示控制图1的变速器的离合器的接合和分离状态的表格。

具体实施方式

现在参照附图，变速器10装在变速器壳体12中，固定到车辆结构不转动。输入14最好通过变矩器或发动离合器（launch clutch）由动力驱动，例如发动机或电动机。作为选择地，输入14可以直接由发动机驱动。输出16最好通过差动机构和一组传动齿轮（transfer gear）或驱动链（drive chain）可驱动地连接到车辆的车轮。变速器包括四个周转齿轮组20、30、40和50。每个齿轮组的至少一个构件连接到另一个齿轮组的构件。

第一齿轮组20包括第一太阳齿轮22、第一环形齿轮24、第一支架26和支承在支架26上转动并且与第一太阳齿轮22和第一环形齿轮24啮合的第一组行星小齿轮28。支架26最好通过连接到壳体12或连接到固定至壳体的前支承而持续地固定不转动。

第二齿轮组30包括：固定到第一支架26的第二太阳齿轮32；第二环形齿轮34；第二支架36；以及支承在第二支架上转动并且与第二太阳齿轮和第二环形齿轮啮合的第二组行星小齿轮38。

第三齿轮组40包括：第三太阳齿轮42；固定到第二支架36的第三环形齿轮44；固定到输入轴14的第三支架46；以及支承在第三支架上转动并且与第三太阳齿轮和第三环形齿轮啮合的第三组行星小齿轮48。

第四齿轮组40包括：固定到第三太阳齿轮42的第四太阳齿轮52；固定到第一环形齿轮24的第四环形齿轮54；固定到输出轴16的第四支架56；以及支承在第四支架上转动并且与第四太阳齿轮和第四环形齿轮啮合的第四组行星小齿轮58。输入14固定到第三支架46。第一支架26和第二太阳齿轮32相互固定。第一环形齿轮24固定到第四环形齿轮54。第三太阳齿轮42和第四太阳齿轮52相互固定。第三环形齿轮44和第二支架36相互固定。输出16固定到第四支架56。第一离合器60（A）选择性地打开和闭合第二环形齿轮34和第三及第四太阳齿轮42、52之间的驱动连接，即，扭矩。第二离合器62（B）选择性地打开和闭合第二环形齿轮34和第三支架46之间的驱动连接。第三离合器64（C）选择性地打开和闭合第一太阳齿轮22和输入14之间的驱动连接。第四离合器66（D）选择性地打开和闭合第四太阳齿轮52和第四支架56之间的驱动连接。第五离合器68（E）选择性地打开和闭合第二支架36和第四支架56之间的驱动连接。