[发明专利]多档变速箱

说明书

技术领域

本公开涉及用于机动车辆的自动变速箱领域。更具体地讲，本公开涉及一种动力变速箱中的行星齿轮组、离合器和制动器的布置以及行星齿轮组、离合器和制动器之间的相互连接。

背景技术

汽车制造商在提高车辆的燃料效率方面的压力日益增大。提高燃料效率的一种方法是使用具有更多速比的变速箱，从而使引擎在各种车辆速度下以较接近其最有效速度的速度运行。通常，增加可用速比的数量需要增加齿轮组和离合器的数量，因此，使变速箱的外形更长。然而，汽车制造商在减小引擎室的宽度方面也有压力。对于横向安装的动力系，这严重抑制了使用较长的变速箱的能力。

基于纵向动力系的四轮驱动车辆使用位于变速箱之后的分动器。许多分动器包括提供额外的减速的驾驶者选择的低档位模式。当需要额外的扭矩时或者当需要改善车辆速度控制时，这种低档位模式是有用的。具有横向动力系的车辆不使用分动器，因此不向驾驶者提供低档位模式。

发明内容

在此公开的特定的变速箱系统包括相互连接以产生多达八个前进档速比(forward speed ratio)和至少一个倒档速比(reverse speed ratio)的行星齿轮组和配合件的布置。一些实施例特别适于需要减小的轴向长度的应用，这是因为两个行星齿轮组可位于单个轴平面内。在一些实施例中，外行星齿轮组的太阳齿轮可直接固定到内行星齿轮组的环形齿轮。如果外行星齿轮组的齿数比太大，则位于单个平面内的两个行星齿轮组的总体直径可能会过大。然而，在一些公开的实施例中，可为外行星齿轮组选择小齿数比，同时在速比之间保持有利的间隔。八个前进档速比可具有宽间隔。结果，与通过分动器获得的低档位模式相似，第一前进档速比可用于特定目的的低档位模式。

本发明提供一种变速箱，所述变速箱包括：输入件；输出件；多个离合器；第一行星齿轮组、第二行星齿轮组、第三行星齿轮组和第四行星齿轮组，所述多个离合器以及第一行星齿轮组、第二行星齿轮组、第三行星齿轮组和第四行星齿轮组被布置成在输入件和输出件之间至少产生八个前进档速比，第一行星齿轮组和第四行星齿轮组基本上彼此共面，第二行星齿轮组和第三行星齿轮组基本上彼此共面，以减小变速箱的轴向长度。

第四行星齿轮组可沿着径向位于第一行星齿轮组之外，第三行星齿轮组沿着径向位于第二行星齿轮组之外，其中，每个行星齿轮组具有贝塔比，其中，第三行星齿轮组的贝塔比和第四行星齿轮组的贝塔比小于1.8。

第三行星齿轮组可沿着径向位于第二行星齿轮组之外；第三行星齿轮组和第二行星齿轮组可共用第一共用构件；第一共用构件可以是第二行星齿轮组的环形齿轮；第一共用构件可以是第三行星齿轮组的太阳齿轮。

第四行星齿轮组可沿着径向位于第一行星齿轮组之外；第四行星齿轮组和第一行星齿轮组可共用第二共用构件；第二共用构件可以是第一行星齿轮组的环形齿轮；第二共用构件可以是第四行星齿轮组的太阳齿轮。

本发明提供一种车辆，所述车辆包括：输入件，被构造成由内燃机驱动；输出件，被构造成驱动多个车轮；变速箱，包括第一太阳齿轮、第一环形齿轮、第一齿轮架、固定到第一环形齿轮或第一齿轮架的第二太阳齿轮、第二环形齿轮、固定到第一太阳齿轮的第二齿轮架、固定到第二环形齿轮的第三太阳齿轮、固定到输入件的第三环形齿轮、第三齿轮架、固定到第一环形齿轮或第一齿轮架的第四太阳齿轮、第四环形齿轮和固定到输出件的第四齿轮架。

所述车辆还可包括：第一制动器，可释放地保持第二太阳齿轮以防止第二太阳齿轮旋转；第二制动器，可释放地保持第四环形齿轮以防止第四环形齿轮旋转；第一离合器，可释放地将第三齿轮架结合到输出件；第二离合器，可释放地将第二齿轮架结合到输入件；第三离合器，可释放地将第二齿轮架结合到第三齿轮架。

第三太阳齿轮可与第二环形齿轮基本上共面。

第四太阳齿轮可与第一环形齿轮基本上共面。

所述车辆还可包括：档位选择器，被构造成允许驾驶者选择两个不同的前进模式；控制器，被构造成当驾驶者选择第一前进模式时使用最小的前进档速比，并被构造成当驾驶者选择第二前进模式时不使用最小的前进档速比。

本发明提供一种变速箱，所述变速箱包括：输入件；第一操纵杆，具有三个元件，第一操纵杆的第三元件固定到输入件；第二操纵杆，具有四个元件，第二操纵杆的第一元件固定到第一操纵杆的第一元件；第三操纵杆，具有三个元件，第三操纵杆的第一元件固定到第二操纵杆的第三元件；输出件，固定到第三操纵杆的第二元件。