[发明专利]八速变速器

说明书

相关申请的交叉引用

本申请要求享有于2007年4月6日提交的美国临时申请No.60/910,465的权益，该美国临时申请通过引用而完整地结合在本文中。

技术领域

本发明涉及一种具有四个行星齿轮组的动力传动装置，这些行星齿轮组由五个扭矩传递装置控制，以提供八个前进速度比和一个倒档速度比。

背景技术

客车包括由发动机、多级变速器和差速传动或主减速器组成的动力系。多级变速器通过容许发动机在其扭矩范围内多次操作而提高了车辆的整个操作范围。变速器中可得到的前进速度比的数量确定了发动机扭矩范围重复的次数。早前的自动变速器具有两个速度范围。这严格地限制了车辆的整个速度范围，并因此需要相对较大的发动机，其可产生较宽的速度和扭矩范围。这导致发动机在巡航期间操作在某个比燃料消耗点上，而非最有效点。因此，手动换档(副轴变速器)是最常用的。

随着三速和四速自动变速器的到来，自动换档(行星齿轮)变速器提高了汽车大众化的普及性。这些变速器改进了车辆的操作性能和燃料经济性。速度比的数量增加将减少在速度比之间的步长，并因此通过在正常车辆加速下使操作员基本察觉不到速度比替换而改进变速器的换档质量。

六速变速器提供了几个超越四速和五速变速器的优势，包括改进的车辆加速度和改进的燃料经济性。虽然许多货车采用具有六个或更多前进速度比的动力传动装置(变速器)，但是由于这些变速器的尺寸和复杂性，客车仍然制造成带有三速和四速自动变速器，以及相对较少的五速或六速装置。

七速、八速和九速变速器在加速度和燃料经济性方面提供了超越六速变速器的进一步改进。然而，类似于上面论述的六速变速器，七速、八速和九速变速器的发展由于复杂性、尺寸和成本而被排除在外。

发明内容

本发明提供一种改进的变速器，其具有四个受控制的行星齿轮组，以提供八个前进速度比和一个倒档速度比。

本发明的变速器系列具有四个行星齿轮组，其各包括第一、第二和第三部件，这些部件可包括任何顺序的太阳齿轮、环形齿轮或行星齿轮架组件部件。

在本说明书和权利要求中引用第一、第二、第三和第四齿轮组时，这些齿轮组可以图中任何顺序(即，从左至右，或从右至左，等等)从“第一”计数到“第四”。另外，对于各齿轮组，各齿轮组的第一、第二或第三部件可以图中任何顺序(即，从上至下，或从下至上，等等)从“第一”计数到“第三”。

各个齿轮架部件可以是单个小齿轮型齿轮架部件(简单)或双小齿轮型齿轮架部件(复合)。具有长的小齿轮的实施例也是可行的。

第一互连部件将第一行星齿轮组的第三部件与所述第二行星齿轮组的第三部件持续地连接起来。

第二互连部件持续地将第一行星齿轮组的第二部件与第二行星齿轮组的第二部件，并与第三行星齿轮组的第三部件连接起来。

输入部件持续地与第四行星齿轮组的第一部件或与第三行星齿轮组的第二部件相连接。输出部件持续地与第三行星齿轮组的第一部件或与第四行星齿轮组的第二部件相连接。

第一行星齿轮组的第一部件持续地与固定部件(变速器外壳/变速器壳)相连接。

第一扭矩传递装置选择性地将第一行星齿轮组的第三部件与第四行星齿轮组的第二部件连接起来。

第二扭矩传递装置选择性地将第四行星齿轮组的第三部件与第一行星齿轮组的第二部件或与第二行星齿轮组的第一部件连接起来。

第三扭矩传递装置选择性地将第四行星齿轮组的第三部件与第二行星齿轮组的第一部件或与第三行星齿轮组的第二部件连接起来。

第四扭矩传递装置选择性地将第四行星齿轮组的第一部件与第三行星齿轮组的第一或第二部件连接起来。

第五扭矩传递装置选择性地将第三行星齿轮组的一个部件与第四行星齿轮组的一个部件连接起来。

这五个扭矩传递装置可选择性地三个成一组组合地接合起来，以产生八个前进速度比和一个倒档速度比。

各种速度比和速度比范围可通过恰当地选择行星齿轮组的齿数比而实现。

从以下结合附图对实现本发明的最佳模式的详细描述中，将很容易清楚本发明的上述特征和其它特征及优势。

附图说明

图1a是包括根据本发明的行星变速器的动力系的示意图；

图1b是显示图1a中所示的动力系的一些操作特征的真值表和图表；

图1c是杠杆图形式显示的图1a动力系的示意图；

图2a是包括行星变速器的动力系的示意图，这种行星变速器包含本发明的另一系列部件；

图2b是描述图2a中所示的动力系的一些操作特征的操作模式表和固定比模式表；和