[发明专利]具有中间轴的多速变速器

说明书

技术领域

本发明涉及机动车辆的自动变速器领域。更特别地，本发明涉及在动力传动系统中齿轮、离合器以及它们之间的相互连接的布置。

背景技术

很多车辆在宽范围的车速(包括向前和向后移动)下使用。然而，某些类型的发动机只能在较窄的转速范围内高效运转。所以，能以多个传动比(speedratio)高效传递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，从而变速器使发动机扭矩倍增，用于改善加速。在较高车速时，以低传动比运转的变速器允许与安静、燃料高效的巡航关联的发动机转速。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以略微不同的转速旋转。

发明内容

在第一实施例中，变速器包括输入和输出轴以及第一、第二、第三和第四轴。此外，变速器包括配置用于将第一轴选择性地约束为与输出轴在相同的方向上旋转并且旋转得比输出轴快的第一齿轮传动装置。例如，第一齿轮传动装置可以是简单行星齿轮组与制动器的组合。变速器进一步包括配置用于在输入轴、第一轴和第二轴之间固定地施加线性转速关系(linearspeedrelationship)的第二齿轮传动装置。例如，第二齿轮传动装置可以是简单行星齿轮组。此外，变速器包括配置用于在第三轴、第二轴和输出轴之间固定地施加线性转速关系的第三齿轮传动装置。例如，第三齿轮传动装置可以是简单行星齿轮组。变速器进一步包括配置用于将输出轴选择性地约束为与输入轴在相同的方向上旋转并且旋转得比输入轴快的第四齿轮传动装置。在另一个示例中，第四齿轮传动装置可以是轴线传动齿轮(axistransfergear)与离合器组合的集合。变速器还包括选择性地连接输入轴至第二轴的第一离合器、选择性地连接输入轴至第三轴的第二离合器、选择性地保持第二轴不旋转的第一制动器以及选择性地保持第三轴不旋转的第二制动器。

在第二实施例中，变速器包括配置用于在输入轴和输出轴之间选择性地建立倒档传动比和多个前进档传动比的多个行星齿轮组和多个换档元件。该变速器还包括中间轴齿轮组和第一离合器。中间轴齿轮组和离合器配置用于在输出轴和差速器之间固定地建立主减速比(finaldriveratio)并且在输入轴和输出轴之间选择性地建立超速(overdrive)转速关系。

在第三实施例中，变速器包括输入轴、输出轴以及第一、第二、第三、第四、第五、第六和第七轴。此外，变速器包括第一、第二和第三制动器以及第一、第二和第三离合器。变速器进一步包括配置用于在输入轴、第一轴和第二轴之间固定地施加线性转速关系的第一齿轮传动装置、配置用于在第三轴、输出轴和第四轴之间固定地施加线性转速关系的第二齿轮传动装置以及配置用于在第五轴、第六轴和第七轴之间固定地施加线性转速关系第三齿轮传动装置。该变速器还包括基本上平行于输入轴的中间轴。第三离合器配置用于将输出轴选择性地约束为与输入轴在相同方向上经由中间轴旋转并且旋转得比输入轴快。

根据本发明的一个方面，提供一种变速器，包含：输入轴；输出轴；第一、第二、第三、第四、第五、第六和第七轴；第一、第二和第三制动器；第一、第二和第三离合器；第一齿轮传动装置，配置用于在输入轴、第一轴和第二轴之间固定施加线性转速关系；第二齿轮传动装置，配置用于在第三轴、输出轴和第四轴之间固定施加线性转速关系；第三齿轮传动装置，配置用于在第五轴、第六轴和第七轴之间固定施加线性转速关系；以及基本平行于输入轴的中间轴；其中，中间轴和第三离合器配置用于在所述输出轴和差速器之间固定地建立主减速比并且在输入轴和输出轴之间选择性地建立超速转速关系。

根据本发明的一个实施例，第一齿轮传动装置是第一简单行星齿轮组，该第一简单行星齿轮组具有固定连接至输入轴的第一中心齿轮、固定连接至第二轴的第一环形齿轮、固定连接至第一轴的第一行星齿轮架以及支撑在第一行星齿轮架上旋转并且与第一中心齿轮和第一环形齿轮连续啮合接合的至少一个行星齿轮。

根据本发明的一个实施例，第二齿轮传动装置是第二简单行星齿轮组，该第二简单行星齿轮组具有固定连接至第三轴的第二中心齿轮、固定连接至第四轴的第二环形齿轮、固定连接至输出轴的第二行星齿轮架以及支撑在第二行星齿轮架上旋转并且与第二中心齿轮和第二环形齿轮连续啮合接合的至少一个行星齿轮，并且第一制动器配置用于选择性地保持第三轴不旋转。