彼此固定地結(jié)合。可通過花鍵連接、焊接、壓裝、對同一固體進(jìn)行機(jī)加工或其它方式 固定地結(jié)合旋轉(zhuǎn)元件。在固定地結(jié)合的元件之間可以出現(xiàn)轉(zhuǎn)動位移的輕微變化（例如，由 于沖擊或軸柔性導(dǎo)致的位移）。彼此固定地結(jié)合的一個或更多個旋轉(zhuǎn)元件可稱為軸。相比 之下，在每當(dāng)換檔元件完全接合而該換檔元件約束兩個旋轉(zhuǎn)元件作為一個單元旋轉(zhuǎn)時，這 兩個旋轉(zhuǎn)元件通過換檔元件選擇性地結(jié)合，并且在至少一些其它運(yùn)轉(zhuǎn)工況下這兩個旋轉(zhuǎn)元 件以不同的轉(zhuǎn)速自由地旋轉(zhuǎn)。通過使旋轉(zhuǎn)元件選擇性地連接到殼體而保持旋轉(zhuǎn)元件不旋轉(zhuǎn) 的換檔元件稱為制動器。使兩個或更多個旋轉(zhuǎn)元件彼此選擇性地結(jié)合的換檔元件稱為離合 器。換檔元件可以是主動控制式裝置（例如，液壓或電致動的離合器或制動器）或者可以 是被動裝置（例如，單向離合器或制動器）。換檔元件可以是正向接合裝置，例如，能夠在相 對旋轉(zhuǎn)出現(xiàn)時于元件之間傳遞扭矩的爪式離合器或摩擦裝置。如果兩個旋轉(zhuǎn)元件固定地結(jié) 合或者選擇性地結(jié)合，則這兩個旋轉(zhuǎn)元件結(jié)合。
[0021] 齒輪傳動裝置是齒輪傳動元件和換檔元件的集合，換檔元件被構(gòu)造為在一組軸之 間施加特定轉(zhuǎn)速關(guān)系。不管任何換檔元件的狀態(tài)如何，都施加稱為固定轉(zhuǎn)速關(guān)系的一些轉(zhuǎn) 速關(guān)系。僅在特定換檔元件完全接合時才施加稱為選擇性轉(zhuǎn)速關(guān)系的其它轉(zhuǎn)速關(guān)系。當(dāng)軸 沿一個方向旋轉(zhuǎn)時，軸的轉(zhuǎn)速為正，而當(dāng)軸沿相反的方向旋轉(zhuǎn)時，軸的轉(zhuǎn)速為負(fù)。當(dāng)?shù)谝惠S 與第二軸的轉(zhuǎn)速的比例被約束為預(yù)定值時，成比例的轉(zhuǎn)速關(guān)系便存在于第一軸與第二軸之 間。如果第二軸轉(zhuǎn)速與第一軸轉(zhuǎn)速之比在0和1之間，則第一軸與第二軸之間的成比例的轉(zhuǎn) 速關(guān)系是低速傳動關(guān)系。類似地，如果第二軸轉(zhuǎn)速與第一軸轉(zhuǎn)速之比大于1，則第一軸與第 二軸之間的成比例的轉(zhuǎn)速關(guān)系是超速傳動關(guān)系。線性轉(zhuǎn)速關(guān)系存在于一序列軸之間，i)當(dāng) 該序列中的第一個軸和最后一個軸被約束為具有最極端的轉(zhuǎn)速時，ii)當(dāng)其余軸的轉(zhuǎn)速分 別被約束為第一個軸和最后一個軸的轉(zhuǎn)速的加權(quán)平均值時，并且iii)當(dāng)軸的轉(zhuǎn)速不同時， 按照列出的順序（增加或減?。┘s束軸的轉(zhuǎn)速。
[0022] 圖1描繪了在輸入10與輸出12之間提供七個前進(jìn)傳動比和一個倒檔傳動比的變 速器。輸入10可由內(nèi)燃發(fā)動機(jī)或其它原動機(jī)驅(qū)動?？稍谠瓌訖C(jī)與輸入10之間使用起動裝 置（例如，變矩器或起動離合器），以在車輛靜止并選擇了變速器傳動比的同時允許發(fā)動機(jī) 怠速。輸出12優(yōu)選地經(jīng)由在車輛轉(zhuǎn)彎的同時允許左車輪與右車輪之間的輕微的轉(zhuǎn)速差異 的差速器來驅(qū)動車輪。
[0023] 圖1的變速器使用四個簡單行星齒輪組20、30、40和50。行星齒輪架22繞中心軸 線旋轉(zhuǎn)并支撐一組行星齒輪24,使得行星齒輪相對于行星齒輪架旋轉(zhuǎn)。行星齒輪上的外輪 齒與中心齒輪26上的外輪齒和環(huán)形齒輪28上的內(nèi)輪齒嚙合。中心齒輪和環(huán)形齒輪被支撐 為繞與齒輪架的軸線相同的軸線旋轉(zhuǎn)。齒輪組30、40和50類似地構(gòu)造。表1中列出了用 于每個行星齒輪組的建議齒數(shù)比。
[0024]表1
[0025]
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種變速器，包括： 輸入； 輸出； 第一軸、第二軸、第三軸和第四軸； 第一齒輪傳動裝置，被構(gòu)造為在輸入、第一軸與第二軸之間固定地施加線性轉(zhuǎn)速關(guān) 系； 第二齒輪傳動裝置，被構(gòu)造為在第二軸與第三軸之間固定地施加成比例的轉(zhuǎn)速關(guān)系； 第三齒輪傳動裝置，被構(gòu)造為在第三軸、輸出與第四軸之間固定地施加線性轉(zhuǎn)速關(guān) 系； 第四齒輪傳動裝置，被構(gòu)造為在第一軸、輸入與輸出之間選擇性地施加線性轉(zhuǎn)速關(guān)系。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的變速器，所述變速器還包括第一制動器，所述第一制動器被 構(gòu)造為選擇性地保持第一軸不旋轉(zhuǎn)。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的變速器，所述變速器還包括單向制動器，所述單向制動器被 構(gòu)造為在允許第一軸沿前進(jìn)方向旋轉(zhuǎn)的同時被動地保持第一軸沿反方向不旋轉(zhuǎn)。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的變速器，所述變速器還包括第一離合器，所述第一離合器被 構(gòu)造為將第二軸選擇性地結(jié)合到第四軸。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的變速器，所述變速器還包括第二離合器，所述第二離合器被 構(gòu)造為使輸入選擇性地結(jié)合到第四軸。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的變速器，所述變速器還包括第二制動器，所述第二制動器被 構(gòu)造為操作性地選擇性地保持第二軸不旋轉(zhuǎn)。
7. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的變速器，其中，所述第二制動器直接選擇性地將第二軸結(jié)合 到變速器殼體。
8. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的變速器，所述變速器還包括第四離合器，所述第四離合器被 構(gòu)造為使輸出選擇性地結(jié)合到第二軸。
9. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的變速器，其中，所述第一齒輪傳動裝置包括簡單行星齒輪組， 所述簡單行星齒輪組具有固定地結(jié)合到輸入的中心齒輪、固定地結(jié)合到第二軸的環(huán)形齒輪 以及固定地結(jié)合到第一軸的行星齒輪架。
10. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的變速器，其中，所述第二齒輪傳動裝置被構(gòu)造為在第二軸與 第三軸之間固定地施加低速傳動關(guān)系。
【專利摘要】本發(fā)明提供了一種多級變速器。一種變速器齒輪傳動裝置包括四個簡單行星齒輪組和五個或六個換檔元件。環(huán)形齒輪固定地保持不旋轉(zhuǎn)。中心齒輪和齒輪架固定地結(jié)合到輸入軸。一個實(shí)施例具有兩個制動器和三個離合器，并通過選擇性接合換檔元件中的兩個的多種組合而產(chǎn)生七個前進(jìn)速度。其它實(shí)施例具有兩個制動器和四個離合器，并通過選擇性接合換檔元件中的兩個的多種組合而產(chǎn)生九個前進(jìn)速度。每個實(shí)施例可以可選擇地包括使某些換檔的控制簡化的被動的單向制動器。
【IPC分類】F16H3-62
【公開號】CN104595433
【申請?zhí)枴緾N201410601554
【發(fā)明人】羅伯特·斯科特·利普爾特
【申請人】福特全球技術(shù)公司
【公開日】2015年5月6日
【申請日】2014年10月30日
【公告號】DE102014221896A1, US20150119186