[发明专利]多级变速器

说明书

本申请是中国专利申请200710028475.1的分案申请。

原案申请号：200710028475.1

原案申请日：2007年6月7日

原案发明名称：“多级变速器”

技术领域

本发明涉及一种多级变速器，特别是具有多个前进档的车载多级自动变速器。

背景技术

现有的具有六个前进档的自动变速器大多包括三个或三个以上的行星齿轮组和五个或五个以上换档元件(离合器和制动器)。例如：美国专利No.6,071,208、No.6,422,968、中国专利CN200410103185.5等所提出的六档自动变速器，其中有的包括四个行星齿轮组，有的包括五个或六个换档元件。美国专利No.6,623,397提出的七档自动变速器，包括五个离合器和一个制动器。而具有八个或更多前进档的自动变速器则大多包括四个或四个以上的行星齿轮组和六个或六个以上换档元件；有些多级变速器在相邻的档位之间切换时需要接合和分离超过两个的换档元件，容易产生换档冲击，为减小这种冲击需要精密而复杂的控制系统。由于现有的六档以上的自动变速器大多具有较多行星齿轮组、结构不够紧凑、换档元件多，导致其结构复杂，体积和重量大，制造成本高，因此，很少搭载在普及型车辆上。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种多级变速器，它具有等价于三组的行星齿轮组、四个离合器换档元件和一个制动器换档元件可实现8级前进档和1级倒车档的变速；在此基础上再增加一个制动器换档元件，变速级数可扩展到10级前进、1级倒车档；进一步，在上述基础上再增加一个离合器换档元件，变速级数可扩展到12级前进、1级倒车档；在上述各方案基础上再增加一个制动器换档元件，则倒车档的级数可扩展到2级；变速器具有较大的总变速比，同时各相邻档位之间的切换仅需要接合和分离两个换档元件，换档冲击小。

实现本发明的技术方案是：一种多级变速器，包括输入部件、前置变速部分、主变速部分、输出部件以及至少四个离合器换档元件和至少一个制动器换档元件，其特征在于：所述前置变速部分与输入部件连接、并具有旋转的第一中间旋转部件和第二中间旋转部件，第一中间旋转部件与第二中间旋转部件之间有固定的、且大于一的转速比；所述主变速部分由至少具有五个旋转部件的组合式行星齿轮组构成，该四个旋转部件按照在转速共线图中表示分别为按顺序排列的第一旋转部件、第二旋转部件、第三旋转部件、第四旋转部件、第五旋转部件；第二旋转部件与输出部件固定连接，第一离合器换档元件可选择地将第一旋转部件与第一中间旋转部件相连接，第二离合器换档元件可选择地将第三旋转部件与第二中间旋转部件相连接，第三离合器换档元件可选择地将第五旋转部件与第一中间旋转部件相连接；第一制动器换档元件可选择地将第一旋转部件与变速器壳体相连接；所述第四旋转部件通过第五离合器换档元件与第二中间旋转部件相连接。

在上述方案的基础上，本发明的多级变速器还包括可选择地将所述第五旋转部件与变速器壳体相连接的第三制动器换档元件。通过接合所述第一制动器换档元件和第五离合器换档元件而建立第一档位；通过接合所述第一制动器换档元件和第三离合器换档元件而建立第二档位；通过接合所述第一制动器换档元件和第二离合器换档元件而建立第三档位；通过接合所述第二离合器换档元件和第三离合器换档元件而建立第四档位；通过接合所述第二离合器换档元件和第五离合器换档元件而建立第五档位；通过接合所述第二离合器换档元件和第三制动器换档元件而建立第六档位；通过接合所述第一离合器换档元件和第二离合器换档元件而建立第七档位；通过接合所述第一离合器换档元件和第三制动器换档元件而建立第八档位；通过接合所述第一离合器换档元件和第五离合器换档元件而建立第九档位；通过接合所述第一离合器换档元件和第三离合器换档元件而建立第十档位；通过接合所述第三离合器换档元件和第五离合器换档元件而建立倒车档位。

在上述方案的基础上，本发明的多级变速器还包括可选择地将所述第三旋转部件与变速器壳体相连接的第二制动器换档元件。或者，本发明的多级变速器还包括将所述第五旋转部件与所述第二中间旋转部件相连接的第四离合器换档元件；通过接合所述第五或四离合器换档元件和第二制动器换档元件而建立第一倒车档位；通过接合所述第三离合器换档元件和所述第二制动器换档元件而建立第二倒车档位。

本发明技术方案所构造的多级变速器仅需要等价于三组的行星齿轮组，仅需5～8个换档元件便可实现8～12级的变速，从而减小了变速器的复杂度及制造成本。

附图说明

下面结合附图和具体实施例对本发明的多级变速器作进一步的说明；