具有中間軸的多速變速器的制造方法
【技術領域】
[0001] 本發明涉及機動車輛的自動變速器領域。更特別地，本發明涉及在動力傳動系統 中齒輪、離合器以及它們之間的相互連接的布置。
【背景技術】
[0002] 很多車輛在寬范圍的車速（包括向前和向后移動）下使用。然而，某些類型的發動 機只能在較窄的轉速范圍內高效運轉。所以，能以多個傳動比（speed ratio)高效傳遞動 力的變速器被頻繁使用。當車輛處于較低車速時，變速器通常以高傳動比運轉，從而變速器 使發動機扭矩倍增，用于改善加速。在較高車速時，以低傳動比運轉的變速器允許與安靜、 燃料高效的巡航關聯的發動機轉速。通常，變速器具有安裝至車輛結構的殼體、通過發動機 曲軸驅動的輸入軸以及通常經由差速器總成驅動車輪的輸出軸，該差速器總成允許車輛轉 彎時左輪和右輪以略微不同的轉速旋轉。
【發明內容】
[0003] 在第一實施例中，變速器包括輸入和輸出軸以及第一、第二、第三和第四軸。此外， 變速器包括配置用于將第一軸選擇性地約束為與輸出軸在相同的方向上旋轉并且旋轉得 比輸出軸快的第一齒輪傳動裝置。例如，第一齒輪傳動裝置可以是簡單行星齒輪組與制動 器的組合。變速器進一步包括配置用于在輸入軸、第一軸和第二軸之間固定地施加線性轉 速關系（linear speed relationship)的第二齒輪傳動裝置。例如，第二齒輪傳動裝置可以 是簡單行星齒輪組。此外，變速器包括配置用于在第三軸、第二軸和輸出軸之間固定地施加 線性轉速關系的第三齒輪傳動裝置。例如，第三齒輪傳動裝置可以是簡單行星齒輪組。變 速器進一步包括配置用于將輸出軸選擇性地約束為與輸入軸在相同的方向上旋轉并且旋 轉得比輸入軸快的第四齒輪傳動裝置。在另一個示例中，第四齒輪傳動裝置可以是軸線傳 動齒輪（axis transfer gear)與離合器組合的集合。變速器還包括選擇性地連接輸入軸 至第二軸的第一離合器、選擇性地連接輸入軸至第三軸的第二離合器、選擇性地保持第二 軸不旋轉的第一制動器以及選擇性地保持第三軸不旋轉的第二制動器。
[0004] 在第二實施例中，變速器包括配置用于在輸入軸和輸出軸之間選擇性地建立倒檔 傳動比和多個前進檔傳動比的多個行星齒輪組和多個換檔元件。該變速器還包括中間軸齒 輪組和第一離合器。中間軸齒輪組和離合器配置用于在輸出軸和差速器之間固定地建立主 減速比（final drive ratio)并且在輸入軸和輸出軸之間選擇性地建立超速（overdrive) 轉速關系。
[0005] 在第三實施例中，變速器包括輸入軸、輸出軸以及第一、第二、第三、第四、第五、第 六和第七軸。此外，變速器包括第一、第二和第三制動器以及第一、第二和第三離合器。變 速器進一步包括配置用于在輸入軸、第一軸和第二軸之間固定地施加線性轉速關系的第一 齒輪傳動裝置、配置用于在第三軸、輸出軸和第四軸之間固定地施加線性轉速關系的第二 齒輪傳動裝置以及配置用于在第五軸、第六軸和第七軸之間固定地施加線性轉速關系第三 齒輪傳動裝置。該變速器還包括基本上平行于輸入軸的中間軸。第三離合器配置用于將輸 出軸選擇性地約束為與輸入軸在相同方向上經由中間軸旋轉并且旋轉得比輸入軸快。
[0006] 根據本發明的一個方面，提供一種變速器，包含：輸入軸；輸出軸；第一、第二、第 三、第四、第五、第六和第七軸；第一、第二和第三制動器；第一、第二和第三離合器；第一齒 輪傳動裝置，配置用于在輸入軸、第一軸和第二軸之間固定施加線性轉速關系；第二齒輪傳 動裝置，配置用于在第三軸、輸出軸和第四軸之間固定施加線性轉速關系；第三齒輪傳動裝 置，配置用于在第五軸、第六軸和第七軸之間固定施加線性轉速關系；以及基本平行于輸入 軸的中間軸；其中，中間軸和第三離合器配置用于在所述輸出軸和差速器之間固定地建立 主減速比并且在輸入軸和輸出軸之間選擇性地建立超速轉速關系。
[0007] 根據本發明的一個實施例，第一齒輪傳動裝置是第一簡單行星齒輪組，該第一簡 單行星齒輪組具有固定連接至輸入軸的第一中心齒輪、固定連接至第二軸的第一環形齒 輪、固定連接至第一軸的第一行星齒輪架以及支撐在第一行星齒輪架上旋轉并且與第一中 心齒輪和第一環形齒輪連續嚙合接合的至少一個行星齒輪。
[0008] 根據本發明的一個實施例，第二齒輪傳動裝置是第二簡單行星齒輪組，該第二簡 單行星齒輪組具有固定連接至第三軸的第二中心齒輪、固定連接至第四軸的第二環形齒 輪、固定連接至輸出軸的第二行星齒輪架以及支撐在第二行星齒輪架上旋轉并且與第二中 心齒輪和第二環形齒輪連續嚙合接合的至少一個行星齒輪，并且第一制動器配置用于選擇 性地保持第三軸不旋轉。
[0009] 根據本發明的一個實施例，第三齒輪傳動裝置是第三簡單行星齒輪組，該第三簡 單行星齒輪組具有固定連接至第五軸的第三中心齒輪、固定連接至第七軸的第三環形齒 輪、固定連接至第六軸的第三行星齒輪架以及支撐在第三行星齒輪架上旋轉并且與第三中 心齒輪和第三環形齒輪連續嚙合接合的至少一個行星齒輪。
[0010] 根據本發明的一個實施例，第二制動器配置用于選擇性地保持第五軸不旋轉，第 三制動器配置用于選擇性地保持第六軸不旋轉并且第七軸連接至輸出軸。
[0011] 根據本發明的一個實施例，第一齒輪傳動裝置是第一簡單行星齒輪組，該第一簡 單行星齒輪組具有固定連接至輸入軸的第一中心齒輪、固定連接至第二軸的第一環形齒 輪、固定連接至第一軸的第一行星齒輪架以及支撐在第一行星齒輪架上旋轉并且與第一中 心齒輪和第一環形齒輪連續嚙合接合的至少一個行星齒輪，并且第一制動器配置用于選擇 性地保持第二軸不旋轉。
[0012] 根據本發明的一個實施例，第二齒輪傳動裝置是第二簡單行星齒輪組，該第二簡 單行星齒輪組具有固定連接至第三軸的第二中心齒輪、固定連接至第四軸的第二環形齒 輪、固定連接至輸出軸的第二行星齒輪架以及支撐在第二行星齒輪架上旋轉并且與第二中 心齒輪和第二環形齒輪連續嚙合接合的至少一個行星齒輪，第一離合器配置用于選擇性地 連接第三軸至輸入軸，第二離合器配置用于選擇性地連接第四軸至輸入軸，并且第二制動 器配置用于選擇性地保持第四軸不旋轉。
[0013] 根據本發明的一個實施例，第三齒輪傳動裝置是第三簡單行星齒輪組，該第三簡 單行星齒輪組具有固定連接至第五軸的第三中心齒輪、固定連接至第七軸的第三環形齒 輪、固定連接至第六軸的第三行星齒輪架以及支撐在第三行星齒輪架上旋轉并且與第三中 心齒輪和第三環形齒輪連續嚙合接合的至少一個行星齒輪，第五軸與第三軸連接，第六軸 與第四軸連接，第七軸與第一軸連接，并且第三制動器配置用于選擇性地保持第七軸不旋 轉。
【附圖說明】
[0014] 圖1是第一變速器齒輪傳動裝置的示意圖；
[0015] 圖2是第二變速器齒輪傳動裝置的示意圖；
[0016] 圖3是第三變速器齒輪傳動裝置的示意圖。
【具體實施方式】
[0017] 根據需要，本說明書中公開了本發明的具體實施例；然而，應理解公開的實施例僅 為本發明的示例，其可以多種替代形式實施。附圖無需按比例繪制；可以放大或縮小一些特 征以顯示特定部件的細節。所以，此處所公開的具體結構和功能細節不應解釋為限定，而僅 為教導本領域技術人員以多種形式實施本發明的代表性基礎。
[0018] 齒輪傳動裝置是配置用于在旋轉元件之間施加特定的轉速關系的旋轉元件和換 檔元件的集合。一些轉速關系（稱為固定的轉速關系）無論任何換檔元件的狀態怎樣都被 施加。其它轉速關系（稱為選擇的轉速關系）僅在特定換檔元件完全接合時被施加。在下 述條件下，順序列表（ordered list)的旋轉元件之間存在線性轉速關系：i)當一組中的第 一個和最后一個旋轉元件約束成具有最極端的轉速時，ii)當剩余旋轉元件的轉速被各自 約束成第一個旋轉元件和最后一個旋轉元件的加權平均時，以及iii)當旋轉元件的轉速 不同時，按照所列順序約束（增加或減小）這些轉速。元件的轉速在元件以同一方向旋轉 時為正而在元件以相反方向旋轉時為負。離散傳動比變速器具有在輸入軸和輸出軸之間選 擇性地施加多個傳動比的齒輪傳動裝置。
[0019] 如