[发明专利]九速自动变速器

说明书

技术领域

本发明涉及机动车的自动变速器领域。特别地，本发明涉及动力传动系统中齿轮、离合器以及它们之间的相互连接的装置。

背景技术

很多车辆在宽范围的车速(包括向前和向后移动两者)下使用。然而，某些类型的发动机只能在较窄的速度范围内高效运转。所以，能以多个传动比(speed ratio)高效传输动力的变速器被频繁使用。当车辆处于较低车速时，变速器通常以高传动比运转使得它放大发动机扭矩用于改善加速。处于较高车速时，变速器以低传动比运转以允许发动机转速以更加安静、更高燃料效率巡航的转速运行。通常，变速器具有安装至车辆结构的壳体、通过发动机曲轴驱动的输入轴以及通常经由差速器总成驱动车轮的输出轴，该差速器总成允许车辆转弯时左轮和右轮的转速稍微不同。

一些车辆配备有向前轮和后轮都引导动力的分动箱。一些分动箱提供变速器输出轴和差速器之间的多个分动比使得驾驶员可以选择高速挡(high range)和低速挡(low range)。可以选择高速挡范围用于铺装路面运输而可以使用低速挡范围以提供较高传动比用于非铺装路面使用。对于双速分动箱，综合传动比是传动比和分动比的乘积。在一些情况下(比如从铺装路面过度到非铺装路面或者从非铺装路面过度到铺装路面)，希望在高速挡范围和低速挡范围之间切换，优选地不中断至车轮的功率流。在横置前轮驱动车辆中，空间限制通常不允许使用双速分动箱。

发明内容

本发明的多个方面在于提供具有适当间隔的多个不同的传动比的变速器。

本发明的一方面涉及具有四个齿轮传动装置(GA)和六个离合器(C)的变速器。在该变速器中，第一齿轮传动装置(GA-1)配置用于在第一轴、输入轴和第二轴之间施加线性转速关系(LSR)，而第二齿轮传动装置(GA-2)配置用于在第二轴、第三轴和第四轴之间施加LSR。第三齿轮传动装置(GA-3)可以配置用于在第五轴、第四轴和第三轴之间施加LSR，而第四齿轮传动装置(GA-4)可以配置用于在第四轴、输出轴和第六轴之间施加LSR。

在该方面中，第一离合器(C-1)配置用于选择性地连接输入轴至第三轴。第二离合器(C-2)配置用于选择性地连接第二轴至输出轴。第三离合器(C-3)配置用于选择性连接第一轴至第三轴。第四离合器(C-4)可以是制动器并且配置用于选择性地连接第一轴至地面。第五离合器(C-5)可以是制动器并且配置用于选择性地连接第五轴至地面。第六离合器(C-6)也可以是制动器并且配置用于选择性地连接第六轴至地面。

此外，四个齿轮传动装置可以是具有分别与轴关联的中心齿轮、齿轮架和环形齿轮的行星齿轮组(PG)。这四个齿轮传动装置可以是简单行星齿轮组。第一齿轮传动装置(GA-1)可以是具有分别与第一轴、输入轴和第二轴关联的第一中心齿轮、第一齿轮架和第一环形齿轮的第一行星齿轮组(PG-1)。第二齿轮传动装置(GA-2)可以是具有分别与第二轴、第三轴和第四轴关联的第二中心齿轮、第二齿轮架和第二环形齿轮的第二行星齿轮组(PG-2)。第三齿轮传动装置可以是具有分别与第五轴、第四轴和第三轴关联的第三中心齿轮、第三齿轮架和第三环形齿轮的第三行星齿轮组(PG-3)。第四齿轮传动装置(GA-4)可以是具有分别与第四轴、输出轴和第六轴关联的第四中心齿轮、第四齿轮架和第四环形齿轮的第四行星齿轮组(PG-4)。

根据本发明的另一方面，显示了具有四个行星齿轮组(PG)和六个离合器(C)的变速器。这四个行星齿轮组可以是简单行星齿轮组。在该方面中，第一行星齿轮组(PG-1)具有分别与第一轴、输入轴和第二轴关联的第一中心齿轮、第一齿轮架和第一环形齿轮。第二行星齿轮组(PG-2)具有分别与第二轴、第三轴和第四轴关联的第二中心齿轮、第二齿轮架和第二环形齿轮。第一离合器(C-1)配置用于选择性地连接第一齿轮架至第二齿轮架。第二离合器(C-2)配置用于选择性地连接第二中心齿轮至输出轴。第三离合器(C-3)配置用于选择性地连接第一中心齿轮至第二齿轮架。

第三行星齿轮组(PG-3)可以具有分别与第五轴、第四轴和第三轴关联的第三中心齿轮、第三齿轮架和第三环形齿轮。第四行星齿轮组(PG-4)可以具有与第四轴、输出轴和第六轴关联的第四中心齿轮、第四齿轮架和第四环形齿轮。第四离合器(C-4)可以配置用于选择性地连接第一中心齿轮至地面。第五离合器(C-5)可以配置用于选择性地连接第三中心齿轮至地面。第六离合器(C-6)也可以配置用于选择性地连接第四环形齿轮至地面。