[发明专利]多速变速器

说明书

技术领域

本公开涉及用于机动车辆的自动变速器领域。更具体地讲，本公开涉及在动力传输装置中齿轮、离合器的布置以及它们之间的相互连接。

背景技术

很多车辆在宽范围的车速(包括向前和向后运动两者)下使用。然而，某些类型的发动机只能在较窄的速度范围内有效地运转。所以，能够以多个传动比(speed ratio)有效地传输动力的变速器被频繁地使用。当车辆处于低车速时，变速器通常以高传动比运转，使得变速器放大发动机扭矩，用于改善加速度。当车辆处于高车速时，变速器以低传动比运转，以允许与安静、燃料高效巡航关联的发动机转速。通常，变速器具有安装至车辆结构的壳体、通过发动机曲轴驱动的输入轴以及通常经由差速器总成驱动车轮的输出轴，该差速器总成允许车辆转弯时左车轮和右车轮的转速稍微不同。

发明内容

在第一实施例中，一种变速器包括第一齿轮传动装置、第二齿轮传动装置和第三齿轮传动装置。所述第一齿轮传动装置固定地将第一轴约束为按照大于所述输入轴的转速的转速旋转并沿着与所述输入轴的旋转方向相同的方向旋转。所述第一齿轮传动装置可以是(例如)简单行星齿轮组。可替代地，所述第一齿轮传动装置可以是(作为另一示例)轴分动齿轮和离合器结合的集合。所述第二齿轮传动装置在第二轴、输入轴和输出轴之间选择性地施加线性转速关系。所述第二齿轮传动装置可以是(例如)与离合器结合的简单行星齿轮组。所述第三齿轮传动装置在第三轴、输出轴和第四轴之间固定地施加线性转速关系。所述第三齿轮传动装置可以是(例如)简单行星齿轮组。所述变速器还可包括制动器和第二离合器、第三离合器及第四离合器。所述变速器可另外包括第四齿轮传动装置，所述第四齿轮传动装置可以是与离合器结合的简单行星齿轮组。

在第二实施例中，一种变速器包括齿轮传动装置、第一简单行星齿轮组、第二简单行星齿轮组、第三简单行星齿轮组、第一离合器、第二离合器、第三离合器和制动器。所述齿轮传动装置固定地将第一轴约束为按照大于输入轴的转速的转速旋转并沿着与输入轴的旋转方向相同的方向旋转。所述第一齿轮传动装置可以(例如)第四简单行星齿轮组。可替代地，所述齿轮传动装置可以是(作为另一示例)轴分动齿轮与离合器结合的集合。所述第一简单行星齿轮组在第一轴、第二轴和第三轴之间选择性地施加线性转速关系。所述第二简单行星齿轮组在第二轴、输入轴和输出轴之间选择性地施加线性转速关系。所述第三简单行星齿轮组在第三轴、输出轴和第四轴之间固定地施加线性转速关系。所述变速器还可包括第四离合器和第五离合器。

在第三实施例中，一种变速器包括：输入轴；输出轴；第一轴、第二轴、第三轴和第四轴；齿轮传动装置，被构造为固定地将所述第一轴约束为按照比所述输入轴的转速更大的转速旋转并沿着与所述输入轴的旋转方向相同的方向旋转；第一简单行星齿轮组，所述第一简单行星齿轮组包括第一中心齿轮、第一环形齿轮、固定地结合到所述第二轴的第一行星齿轮架以及至少一个行星齿轮，所述至少一个行星齿轮被支撑为在所述第一行星齿轮架上旋转并与所述第一中心齿轮和第一环形齿轮持续啮合地接合，所述第一行星齿轮组被构造为在第一轴、第二轴和第三轴之间选择性地施加线性转速关系；第二简单行星齿轮组，所述第二简单行星齿轮组包括第二中心齿轮、第二环形齿轮、第二行星齿轮架和至少一个行星齿轮，所述至少一个行星齿轮被支撑为在所述第二行星齿轮架上旋转并与所述第二中心齿轮和第二环形齿轮持续啮合地接合，所述第二行星齿轮组被构造为在第二轴、输入轴和输出轴之间选择性地施加线性转速关系；第三简单行星齿轮组，所述第三简单行星齿轮组包括固定地结合到所述第三轴的第三中心齿轮、固定地结合到所述第四轴的第三环形齿轮、固定地结合到所述输出轴的第三行星齿轮架以及至少一个行星齿轮，所述至少一个行星齿轮被支撑为在所述第三行星齿轮架上旋转并与所述第三中心齿轮和第三环形齿轮持续啮合地接合；第一离合器，被构造为选择性地将所述第一轴和第二轴结合；第二离合器，被构造为选择性地将所述第二轴和第四轴结合；第三离合器，被构造为选择性地将所述输入轴和第三轴结合；制动器，被构造为选择性地使所述第四轴保持不旋转。

所述第一齿轮传动装置可包括第四简单行星齿轮组，所述第四简单行星齿轮组包括：第四中心齿轮，固定地结合到变速器壳体；第四环形齿轮，固定地结合到所述第一轴；第四行星齿轮架，固定地结合到所述输入轴；至少一个行星齿轮，被支撑为在所述第四行星齿轮架上旋转并与所述第四中心齿轮和第四环形齿轮持续啮合地接合。