[发明专利]变速装置及变速模块

说明书

本发明提供一种变速模块，具有变速器机架，包括扭矩输入端、传动单元和扭矩输出端，传动单元中，行星架可旋转地设置于变速器机架，太阳轮组包括两个以上输入太阳轮和一个以上输出太阳轮，太阳轮组内的各太阳轮与行星架共轴线设置且彼此之间可相对旋转，每个行星轮总成包括与输入太阳轮分别对应啮合的输入行星轮，以及与输出太阳轮分别对应啮合的输出行星轮，输入行星轮和输出行星轮同轴地固连，行星轮总成可旋转地设置于行星架。至少一个输入太阳轮配置有制动器，并且各输入太阳轮分别通过离合器与扭矩输入端可离合地连接，行星架也配置有制动器。本发明还提供包括上述变速模块的变速装置。采用上述变速模块可以提供较多速比。

技术领域

本发明涉及一种变速模块，还涉及一种包括该变速模块的变速装置。

背景技术

在实际应用中，齿轮变速器有两种类型：定轴式传动和行星齿轮式传动，其中行星机构带有齿圈。例如，车辆上应用的手动变速器(MT)和双离合器自动变速器(DCT)属于定轴式传动，而车辆上应用的液力变矩器型自动变速器(AT)大多数属于带有齿圈的行星齿轮式传动。

在发明人以前的专利中，中国发明专利CN102155521B公开了一种行星齿轮机构和包括该行星齿轮机构的机械变速器，中国发明专利CN106594192A公开了一种模块化组合变速器，中国发明专利CN108286591A公开了单输入三挡动力总成系统。

发明人在此基础上继续研究发现，前述三种变速装置的共同特点是：一个变速模块只有一个输入太阳轮；一个变速模块只有一个输出太阳轮；一个行星齿轮总成包括两个连接在一起、同轴同步旋转的行星齿轮；一个变速模块最多提供三个速比；若要实现更多挡位，需要将多个变速模块串联，将导致轴向尺寸较大；变速模块无齿圈，齿轮啮合方式均为外啮合齿轮；兼有定轴式和行星齿轮式两种传动模式：在保持架(或称之为行星架)固定不动时，前述三种变速装置为定轴式传动，而当输入或输出中心太阳轮固定不动时，前述三种变速装置为行星齿轮式传动，因此，以前述三种变速装置为代表的此类变速装置的传动模式为混合传动模式；结构简单、制造容易、成本低、性价比高。

而发明人期望提供一种改进型的行星齿轮机构，它可以继续保留前述专利中行星齿轮机构中没有齿圈、结构简单和制造容易等优点，在继续采用独特的混合传动模式(定轴式传动和行星齿轮式传动兼而有之)的基础上提供更多的速比。

发明内容

本发明的目的是提供一种变速模块，可以提供更多的速比。

本发明提供一种变速模块，具有变速器机架，包括扭矩输入端、传动单元和扭矩输出端，扭矩输入端的扭矩经由传动单元传递至扭矩输出端，传动单元包括行星架、太阳轮组以及至少一个行星轮总成。行星架可旋转地设置于变速器机架。太阳轮组包括m个输入太阳轮和k个输出太阳轮，太阳轮组内的各太阳轮与行星架共轴线设置且彼此之间可相对旋转，其中，m≥2，k≥1。每个行星轮总成包括与m个输入太阳轮分别对应啮合的m个输入行星轮，以及与k个输出太阳轮分别对应啮合的k个输出行星轮，输入行星轮和输出行星轮同轴地固连，行星轮总成可旋转地设置于行星架。至少一个输入太阳轮配置有制动器，并且各输入太阳轮分别通过离合器与扭矩输入端可离合地连接，行星架也配置有制动器。变速模块配置成从m个输入太阳轮和行星架所组成的m+1个元件中选定两个元件，使得两个元件中的一个元件的离合器处于接合状态而另一元件的制动器处于制动状态，或者，使得两个元件的离合器处于接合状态，借此形成变速模块的一个动力传动路线。

在一个实施方式中，行星架还通过离合器与扭矩输入端可离合地连接。

在一个实施方式中，每一个输入太阳轮皆配置有制动器。

在一个实施方式中，扭矩输入端包括扭矩输入轴，每个离合器包括可离合地连接的内毂和外鼓；所述扭矩输入轴和所述m个输入太阳轮中的至少部分输入太阳轮分别连接对应离合器的内毂和外鼓中的一方和另一方。