專利名稱：用于車輛的自動(dòng)變速器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種實(shí)現(xiàn)八個(gè)前進(jìn)速度和四個(gè)倒退速度的用于車輛的自動(dòng)變速器。更具體地說，本發(fā)明涉及一種用于車輛的自動(dòng)變速器，由于通過移除扭矩變換器(torque converter)而對其結(jié)構(gòu)進(jìn)行了簡化，所述自動(dòng)變速器的重量、長度和制造成本均減小。
背景技術(shù)：
車輪的變速器置于發(fā)動(dòng)機(jī)和驅(qū)動(dòng)軸之間。變速器將發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩轉(zhuǎn)化為適合于車輛行駛狀態(tài)的扭矩和速度，并且將所述扭矩和速度傳遞至驅(qū)動(dòng)輪。
也就是說，變速器實(shí)現(xiàn)空檔狀態(tài)以使得發(fā)動(dòng)機(jī)能夠啟動(dòng)，通過適當(dāng)?shù)馗淖儼l(fā)動(dòng)機(jī)的驅(qū)動(dòng)扭矩實(shí)現(xiàn)前進(jìn)速度以使得車輛能夠向前移動(dòng)，并且通過適當(dāng)?shù)馗淖儼l(fā)動(dòng)機(jī)的驅(qū)動(dòng)扭矩實(shí)現(xiàn)倒退速度以使得車輛能夠向后移動(dòng)。
用于車輛的變速器主要分為手動(dòng)變速器和自動(dòng)變速器，在手動(dòng)變速器中駕駛者直接執(zhí)行換檔動(dòng)作，在自動(dòng)變速器中置于車輛中優(yōu)選位置的檢測裝置檢測車輛的驅(qū)動(dòng)狀態(tài)并且變速器控制單元(TCU)基于驅(qū)動(dòng)狀態(tài)自動(dòng)地執(zhí)行換檔動(dòng)作。本發(fā)明涉及自動(dòng)變速器。
概括地說，用于車輛的自動(dòng)變速器包括扭矩變換器、連接至扭矩變換器并且實(shí)現(xiàn)多個(gè)傳動(dòng)比(gearratio)的動(dòng)力傳動(dòng)系以及根據(jù)車輛的驅(qū)動(dòng)狀態(tài)選擇性地操作動(dòng)力傳動(dòng)系的操作構(gòu)件的液壓控制系統(tǒng)。
自動(dòng)變速器還包括通過組合至少兩個(gè)簡單行星齒輪組形成的復(fù)合行星齒輪組，以實(shí)現(xiàn)所需的多個(gè)檔位。動(dòng)力傳動(dòng)系包括多個(gè)摩擦構(gòu)件，液壓控制系統(tǒng)根據(jù)驅(qū)動(dòng)條件選擇性地操作動(dòng)力傳動(dòng)系的摩擦構(gòu)件。
車輛制造商已經(jīng)根據(jù)他們自己的計(jì)劃開發(fā)了多種這樣的動(dòng)力傳動(dòng)系和液壓控制系統(tǒng)。
當(dāng)前，市場上最常見的是四檔和五檔自動(dòng)變速器。然而，也以及實(shí)現(xiàn)了六檔自動(dòng)變速器，以增強(qiáng)動(dòng)力傳動(dòng)的性能并增強(qiáng)車輛的燃油里程。
且不論其卓越的優(yōu)點(diǎn)，自動(dòng)變速器在效率方面具有缺點(diǎn)。最近，通過使用安裝至傳統(tǒng)手動(dòng)變速器的多個(gè)摩擦構(gòu)件(即，離合器和制動(dòng)器)和換檔自動(dòng)化裝置，具有手動(dòng)變速器的優(yōu)秀效率以及自動(dòng)變速器的便利性的自動(dòng)變速器處于研究中。
在背景技術(shù)這個(gè)部分中所揭示的以上信息僅用來增強(qiáng)對本發(fā)明背景技術(shù)的理解，因此，可能包含這樣的信息該信息并未構(gòu)成已經(jīng)被本國本領(lǐng)域普通技術(shù)人員所知的現(xiàn)有技術(shù)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的實(shí)施方案提供一種用于車輛的自動(dòng)變速器，通過使用安裝至傳統(tǒng)手動(dòng)變速器和簡單行星齒輪組的多個(gè)摩擦構(gòu)件和換檔自動(dòng)化裝置，所述自動(dòng)變速器具有手動(dòng)變速器的優(yōu)秀效率以及自動(dòng)變速器的便利性。
根據(jù)本發(fā)明例示性實(shí)施方案的用于車輛的自動(dòng)變速器可以包括第一換檔部分和第二換檔部分，所述第一換檔部分通過使用通過第一和第二可變輸入通道接收的扭矩輸出與輸入旋轉(zhuǎn)速度相同的旋轉(zhuǎn)速度、增大的旋轉(zhuǎn)速度和倒退旋轉(zhuǎn)速度的三個(gè)中間旋轉(zhuǎn)速度，所述第二換檔部分包括分別實(shí)現(xiàn)第一、第二、第三和第四傳動(dòng)比的第一、第二、第三和第四齒輪，將從第一換檔部分接收的每個(gè)中間旋轉(zhuǎn)速度改變?yōu)樗膫€(gè)最終旋轉(zhuǎn)速度并輸出所述四個(gè)最終旋轉(zhuǎn)速度。
第一換檔部分可以包括第一、第二和第三操作構(gòu)件，其中第一操作構(gòu)件通過第一可變輸入通道選擇性地接收扭矩或者選擇性地停止，第二操作構(gòu)件通過第二可變輸入通道選擇性地接收扭矩或者選擇性地停止，第三操作構(gòu)件始終作為輸出構(gòu)件操作。有太陽輪、行星架和內(nèi)齒圈作為其操作構(gòu)件的行星齒輪組，其中行星架作為第一操作構(gòu)件操作，太陽輪作為第二操作構(gòu)件操作，內(nèi)齒圈作為第三操作構(gòu)件操作。
第一換檔部分可以進(jìn)一步包括通過第一可變輸入通道選擇性地將扭矩傳遞至第一操作構(gòu)件的第一離合器，通過第二可變輸入通道將扭矩傳遞至第二操作構(gòu)件的第二離合器，選擇性地停止第二操作構(gòu)件的第一制動(dòng)器，以及選擇性地停止第一操作構(gòu)件的第二制動(dòng)器。
第一換檔部分的中間旋轉(zhuǎn)速度可以通過第三和第四可變輸入通道選擇性地傳遞至第二換檔部分。
第二換檔部分可以包括通過第三可變輸入通道接收第一換檔部分的中間旋轉(zhuǎn)速度的第一輸入軸、穿入第一輸入軸并且通過第四可變輸入通道接收第一換檔部分的中間旋轉(zhuǎn)速度的第二輸入軸、與第一和第二輸入軸平行布置并且選擇性地連接至第一和第二輸入軸以實(shí)現(xiàn)第一和第二傳動(dòng)比的第一中間軸以及與第一和第二輸入軸平行布置并且選擇性地連接至第一和第二輸入軸以實(shí)現(xiàn)第三和第四傳動(dòng)比的第二中間軸。
具有第一和第二齒輪的第一同步器可以置于第一中間軸上，具有第三和第四齒輪的第二同步器可以置于第二中間軸上。
第一輸入軸可以具有與其整體形成的第一輸入齒輪，第二輸入軸可以具有與其整體形成的第二輸入齒輪，其中第一輸入齒輪與第一和
第三齒輪嚙合，第二輸入齒輪與第二和第四齒輪嚙合。
第一同步器可以包括選擇性地使得第一齒輪與第一中間軸連接的
第一襯套，以及選擇性地使得第二齒輪與第一中間軸連接的第二襯套。第二同步器可以包括選擇性地使得第三齒輪與第二中間軸連接的
第三襯套，以及選擇性地使得第四齒輪與第二中間軸連接的第四襯套。第二換檔部分可以進(jìn)一步包括與第一中間軸整體形成的第一傳遞
主動(dòng)齒輪、與第二中間軸整體形成的第二傳遞主動(dòng)齒輪以及與第一和
第二傳遞主動(dòng)齒輪嚙合并且輸出最終旋轉(zhuǎn)速度的傳遞從動(dòng)齒輪。
自動(dòng)變速器可以進(jìn)一步包括通過第三可變輸入通道選擇性地將第
一換檔部分的中間旋轉(zhuǎn)速度傳遞至第二換檔部分的第三離合器，以及
通過第四可變輸入通道選擇性地將第一換檔部分的中間旋轉(zhuǎn)速度傳遞
7至第二換檔部分的第四離合器。
第一、第二、第三和第四離合器以及第一和第二制動(dòng)器可以置于第一換檔部分的外部部分。


圖1是根據(jù)本發(fā)明例示性實(shí)施方案的用于車輛的自動(dòng)變速器的示意圖。
圖2是用于操作根據(jù)本發(fā)明例示性實(shí)施方案的用于車輛的自動(dòng)變速器的系統(tǒng)的方塊圖。
圖3是用于根據(jù)本發(fā)明例示性實(shí)施方案的用于車輛的自動(dòng)變速器的操作表。
具體實(shí)施例方式
接下來，將參考附圖對本發(fā)明的例示性實(shí)施方案進(jìn)行具體描述。圖1是根據(jù)本發(fā)明例示性實(shí)施方案的用于車輛的自動(dòng)變速器的示意圖。
根據(jù)本發(fā)明例示性實(shí)施方案的用于車輛的自動(dòng)變速器包括輸出兩個(gè)前進(jìn)速度和一個(gè)倒退速度的中間旋轉(zhuǎn)速度的第一換檔部分Tl，以及將從第一換檔部分Tl接收的每個(gè)中間旋轉(zhuǎn)速度改變?yōu)樗膫€(gè)最終旋轉(zhuǎn)速度并輸出所述四個(gè)最終旋轉(zhuǎn)速度的第二換檔部分T2。
第一換檔部分T1是單小齒輪行星齒輪組，并且包括置于其中間部分的太陽輪S、支撐與太陽輪S嚙合的多個(gè)小齒輪P的行星架PC以及與多個(gè)小齒輪P嚙合的內(nèi)齒圈R。
太陽輪S和行星架PC選擇性地作為輸入構(gòu)件和固定構(gòu)件操作，內(nèi)齒圈R始終作為輸出構(gòu)件運(yùn)行。
因此，行星架PC和太陽輪S通過分別插入作為摩擦構(gòu)件的第一和第二離合器Cl和C2選擇性地連接至發(fā)動(dòng)機(jī)ENG，并且分別通過第一和第二可變輸入通道VIP1和VIP2接收扭矩。
此外，太陽輪S和行星架PC通過分別插入第一和第二制動(dòng)器Bl和B2選擇性地連接至變速器外殼H并且作為固定構(gòu)件操作。內(nèi)齒圈R固定連接至第一中間輸出通道M0P1。
8因此，如果同時(shí)操作第一和第二離合器C1和C2，第一換檔部分Tl的所有操作構(gòu)件變?yōu)殒i定狀態(tài)，與輸入旋轉(zhuǎn)速度相同的旋轉(zhuǎn)速度通過第一中間輸出通道M0P1輸出。
如果在通過第一離合器Cl的操作扭矩通過第一可變輸入通道VIP1輸入至第一換檔部分T1的狀態(tài)中太陽輪S通過第一制動(dòng)器B1的操作而作為固定構(gòu)件操作，比輸入旋轉(zhuǎn)速度快的增大的旋轉(zhuǎn)速度通過第一中間輸出通道M0P1輸出。
如果在通過第二離合器C2的操作扭矩通過第二可變輸入通道VIP2輸入至第一換檔部分Tl的狀態(tài)中行星架PC通過第二制動(dòng)器B2的操作而作為固定構(gòu)件操作，方向與輸入旋轉(zhuǎn)速度相反的倒退旋轉(zhuǎn)速度通過第一中間輸出通道M0P1輸出。
第二換檔部分T2將分別通過兩個(gè)可變輸入通道VIP3和VIP4接收的第一換檔部分的三個(gè)中間旋轉(zhuǎn)速度改變?yōu)樗膫€(gè)最終旋轉(zhuǎn)速度，并且通過最終輸出通道OP輸出所述四個(gè)最終旋轉(zhuǎn)速度。
為了這個(gè)目的，與傳統(tǒng)的手動(dòng)變速器類似，第二換檔部分T2包括置于多個(gè)軸上實(shí)現(xiàn)多個(gè)傳動(dòng)比的多個(gè)齒輪和同步器。
第二換檔部分T2包括第一和第二輸入軸2和6以及第一和第二中間軸10和16。
第一輸入軸2具有空腔，其前面部分通過插入第三離合器C3連接至第一換檔部分T1的第一中間輸出通道M0P1，從而通過第三可變輸入通道VIP3選擇性地接收第一換檔部分Tl的中間旋轉(zhuǎn)速度，其后面部分與第一輸入齒輪4整體形成。
穿入第一輸入軸2的空腔的第二輸入軸6具有前面部分和后面部分，所述前面部分通過插入第四離合器C4連接至第一換檔部分T1的第一中間輸出通道M0P1，從而通過第四可變輸入通道VIP4選擇性地接收第一換檔部分T1的中間轉(zhuǎn)動(dòng)速度，所述后面部分與第二輸入齒輪8整體形成。
第一中間軸10與第一和第二輸入軸2和6平行布置并且與第一和第二輸入軸2和6分開預(yù)定的距離。包括第一和第二齒輪12和14的第一同步器SYN1布置在第一中間軸10上，第一傳遞主動(dòng)齒輪21與第一中間軸IO的后面部分整體形成。因此，最終旋轉(zhuǎn)速度通過第二中間輸出通道MOP2輸出。
第一同步器SYN1包括第一和第二襯套SL11和SL12。在操作第一襯套SL11的情況下，第一中間軸10連接至第一齒輪12;在操作第二襯套SL12的情況下，第一中間軸IO連接至第二齒輪14。
由于第一齒輪12與第一輸入齒輪4嚙合并且第二齒輪14與第二輸入齒輪8嚙合，第一輸入齒輪4、第一齒輪12以及第一襯套SL11形成第一換檔通道Dl;第二輸入齒輪8、第二齒輪14以及第二襯套SL12形成第二換檔通道D2。
第二中間軸16與第一和第二輸入軸2和6平行布置并且與第一和第二輸入軸2和6分開預(yù)定的距離。包括第三和第四齒輪18和20的第二同步器SYN2布置在第二中間軸16上，第二傳遞主動(dòng)齒輪22與第二中間軸16的后面部分整體形成。因此，最終旋轉(zhuǎn)速度通過第三中間輸出通道M0P3輸出。
第二同步器SYN2包括第三和第四襯套SL21和SL22。在操作第三襯套SL21的情況下，第二中間軸16連接至第三齒輪18;在操作第四襯套SL22的情況下，第二中間軸16連接至第四齒輪20。
由于第三齒輪18與第一輸入齒輪4嚙合并且第四齒輪20與第二輸入齒輪8嚙合，第一輸入齒輪4、第三齒輪18以及第三襯套SL21形成第三換檔通道D3;第二輸入齒輪8、第四齒輪20以及第四襯套SL22形成第四換檔通道D4。
與與第一和第二傳遞主動(dòng)齒輪21和22嚙合的傳遞從動(dòng)齒輪24整體形成的輸出軸26連接至最終輸入通道OP,以通過差動(dòng)設(shè)備(未示出)驅(qū)動(dòng)驅(qū)動(dòng)輪。
驅(qū)動(dòng)用于第一和第二同步器SYN1和SYN2中的各個(gè)襯套SLll、SL12、 SL21和SL22的致動(dòng)器(未示出)通過變速器控制單元驅(qū)動(dòng)。
致動(dòng)器可以通過使用電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)或者通過從液壓控制系統(tǒng)接收液壓驅(qū)動(dòng)。這種致動(dòng)器的結(jié)構(gòu)和驅(qū)動(dòng)方法對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來說是公知的，因此省略具體描述。
圖1中未描述的附圖標(biāo)記34和36分別表示液壓泵和停車設(shè)備。
圖2是用于操作根據(jù)本發(fā)明例示性實(shí)施方案的用于車輛的自動(dòng)變速器的系統(tǒng)的方塊圖。如圖2中所示，用于操作根據(jù)本發(fā)明例示性實(shí)施方案的用于車輛的自動(dòng)變速器的系統(tǒng)包括檢測車輛速度的車輛速度傳感器40、檢測節(jié)氣門開度的節(jié)氣門開度傳感器42、檢測換檔范圍的抑制器開關(guān)(inhibitor switch) 44以及變速器控制單元TCU，所述變速器控制單元TCU分析從各個(gè)傳感器40、 42和抑制器開關(guān)44接收的信息并且控制第一、第二、第三和第四離合器C1、 C2、 C3和C4、第一和第二制動(dòng)器Bl和B2以及第一和第二同步器SYN1和SYN2。
同時(shí)，第一、第二、第三和第四離合器C1、 C2、 C3禾卩C4以及第一和第二制動(dòng)器Bl和B2可以置于第一換檔部分Tl的外部。
如果摩擦構(gòu)件置于第一換檔部分T1的外部，變速器的長度可以減小并且在摩擦構(gòu)件上產(chǎn)生的摩擦熱量有效地散發(fā)至變速器外殼H的外部。
此外，具有多個(gè)濕摩擦盤(wet friction disk)的摩擦構(gòu)件的操作壓力包括供給壓力和離心壓力。如果摩擦構(gòu)件的半徑變大，離心壓力也會變大。因此，供給至摩擦構(gòu)件的供給壓力可以減小并因此液壓泵的容量也可以減小。
圖3是用于根據(jù)本發(fā)明例示性實(shí)施方案的用于車輛的自動(dòng)變速器的操作表。
在第一前進(jìn)速度Fl中操作第一、第二和第三離合器Cl、 C2和C3以及第一同步器SYN1的第一襯套SLll，在第二前進(jìn)速度F2中操作第一、第二和第四離合器C1、 C2和C4以及第一同步器SYN1的第二襯套SL12，在第三前進(jìn)速度F3中操作第一、第二和第三離合器C1、C2和C3以及第二同步器SYN2的第三襯套SL21,在第四前進(jìn)速度F4中操作第一、第二和第四離合器C1、 C2和C4以及第二同步器SYN2的第四襯套SL22。
此外，在第五前進(jìn)速度F5中操作第一和第三離合器Cl和C3、第一制動(dòng)器B1以及第一同步器SYN1的第一襯套SLll，在第六前進(jìn)速度F6中操作第一和第四離合器Cl和C4、第一制動(dòng)器Bl以及第一同步器SYN1的第二襯套SL12，在第七前進(jìn)速度F7中操作第一和第三離合器Cl和C3、第一制動(dòng)器Bl以及第二同步器SYN2的第三襯套SL21，在第八前進(jìn)速度F8中操作第一和第四離合器C1和C4、第一制動(dòng)器Bl以及第二同步器SYN2的第四襯套SL22。
另夕卜，在第一倒退速度R1中操作第二和第三離合器C2和C3、第二制動(dòng)器B2以及第一同步器SYN1的第一襯套SLll，在第二倒退速度R2中操作第二和第四離合器C2和C4、第二制動(dòng)器B2以及第一同步器SYN1的第二襯套SL12，在第三倒退速度R3中操作第二和第三離合器C2和C3、第二制動(dòng)器B2以及第二同步器SYN2的第三襯套SL21，在第四倒退速度R4中操作第二和第四離合器C2和C4、第二制動(dòng)器B2以及第二同步器SYN2的第四襯套SL22。
現(xiàn)在具體描述根據(jù)本發(fā)明例示性實(shí)施方案的用于車輛的自動(dòng)變速器中的換檔過程。
第一前進(jìn)速度
在第一前進(jìn)速度F1中，變速器控制單元TCU操作第一、第二和第三離合器C1、 C2禾卩C3以及第一同步器SYN1的第一襯套SLll。
在這種情況下，由于通過第一和第二離合器Cl和C2的操作扭矩通過第一和第二可變輸入通道VIP1和VIP2輸入至第一換檔部分Tl，第一換檔部分T1的所有操作構(gòu)件變?yōu)殒i定狀態(tài)，與輸入旋轉(zhuǎn)速度相同的旋轉(zhuǎn)速度通過第一中間輸出通道MOP1輸出。
此外，通過第三離合器C3的操作第一中間輸出通道M0P1的相同的旋轉(zhuǎn)速度通過第三可變輸入通道VIP3輸入至第二換檔部分T2。第一同步器SYN1的第一襯套SL11將第三可變輸入通道VIP3連接至第一換檔通道D1，實(shí)現(xiàn)第一前進(jìn)速度F1。
第一前進(jìn)速度Fl通過第二中間輸出通道MOP2以及最終輸出通道OP輸出。
第二前進(jìn)速度
如果車輛速度在第一前進(jìn)速度Fl的狀態(tài)中增大，變速器控制單元TCU釋放第三離合器C3以及第一同步器SYN1的第一襯套SLll，并且操作第四離合器C4以及第一同步器SYN1的第二襯套SL12。
在這種情況下，由于通過第一和第二離合器Cl和C2的操作扭矩通過第一和第二可變輸入通道VIP1和VIP2輸入至第一換檔部分Tl，第一換檔部分T1的所有操作構(gòu)件變?yōu)殒i定狀態(tài)，與輸入旋轉(zhuǎn)速度相同
的旋轉(zhuǎn)速度通過第一中間輸出通道M0P1輸出。
此外，通過第四離合器C4的操作第一中間輸出通道M0P1的相同的旋轉(zhuǎn)速度通過第四可變輸入通道VIP4輸入至第二換檔部分T2。第一同步器SYN1的第二襯套SL12將第四可變輸入通道VIP4連接至第二換檔通道D2，實(shí)現(xiàn)第二前進(jìn)速度F2。
第二前進(jìn)速度F2通過第二中間輸出通道MOP2以及最終輸出通道OP輸出。
第三前進(jìn)速度
如果車輛速度在第二前進(jìn)速度F2的狀態(tài)中增大，變速器控制單元TCU釋放第四離合器C4以及第一同步器SYN1的第二襯套SL12，并且操作第三離合器C3以及第二同步器SYN2的第三襯套SL21。
在這種情況下，由于通過第一和第二離合器Cl和C2的操作扭矩通過第一和第二可變輸入通道VIP1和VIP2輸入至第一換檔部分Tl ，第一換檔部分T1的所有操作構(gòu)件變?yōu)殒i定狀態(tài)，與輸入旋轉(zhuǎn)速度相同的旋轉(zhuǎn)速度通過第一中間輸出通道MOP1輸出。
此外，通過第三離合器C3的操作第一中間輸出通道MOPl的相同的旋轉(zhuǎn)速度通過第三可變輸入通道VIP3輸入至第二換檔部分T2。第二同步器SYN2的第三襯套SL21將第三可變輸入通道VIP3連接至第三換檔通道D3，實(shí)現(xiàn)第三前進(jìn)速度F3。
第三前進(jìn)速度F3通過第三中間輸出通道MOP3以及最終輸出通道OP輸出。
第四前進(jìn)速度
如果車輛速度在第三前進(jìn)速度F3的狀態(tài)中增大，變速器控制單元TCU釋放第三離合器C3以及第二同步器SYN2的第三襯套SL21,并且操作第四離合器C4以及第二同步器SYN2的第四襯套SL22。
在這種情況下，由于通過第一和第二離合器Cl和C2的操作扭矩通過第一和第二可變輸入通道VIP1和VIP2輸入至第一換檔部分Tl ，第一換檔部分T1的所有操作構(gòu)件變?yōu)殒i定狀態(tài)，與輸入旋轉(zhuǎn)速度相同的旋轉(zhuǎn)速度通過第一中間輸出通道M0P1輸出。
此外，通過第四離合器C4的操作第一中間輸出通道M0P1的相同的旋轉(zhuǎn)速度通過第四可變輸入通道VIP4輸入至第二換檔部分T2。第二同步器SYN2的第四襯套SL22將第四可變輸入通道VIP4連接至第四換檔通道D4，實(shí)現(xiàn)第四前進(jìn)速度F4。
第四前進(jìn)速度F4通過第三中間輸出通道MOP3以及最終輸出通道OP輸出。
第五前進(jìn)速度
如果車輛速度在第四前進(jìn)速度F4的狀態(tài)中增大，變速器控制單元TCU釋放第二和第四離合器C2和C4以及第二同步器SYN2的第四襯套SL22，并且操作第三離合器C3、第一制動(dòng)器Bl以及第一同步器SYN1的第一襯套SLll。
在這種情況下，在通過第一離合器C1的操作扭矩通過第一可變輸入通道VIP1輸入至第一換檔部分Tl的狀態(tài)中，太陽輪S通過第一制動(dòng)器B1的操作而作為固定構(gòu)件操作。因此，比輸入旋轉(zhuǎn)速度快的增大的旋轉(zhuǎn)速度通過第一中間輸出通道M0P1輸出。
此外，通過第三離合器C3的操作第一中間輸出通道MOPl的增大的旋轉(zhuǎn)速度通過第三可變輸入通道VIP3輸入至第二換檔部分T2。第一同步器SYN1的第一襯套SU1將第三可變輸入通道VIP3連接至第一換檔通道D1，實(shí)現(xiàn)第五前進(jìn)速度F5。
第五前進(jìn)速度F5通過第二中間輸出通道MOP2以及最終輸出通道OP輸出。
第六前進(jìn)速度
如果車輛速度在第五前進(jìn)速度F5的狀態(tài)中增大，變速器控制單元TCU釋放第三離合器C3以及第一同步器SYN1的第一襯套SLll，并且操作第四離合器C4以及第一同步器SYN1的第二襯套SL12。
在這種情況下，在通過第一離合器C1的操作扭矩通過第一可變輸入通道VIP1輸入至第一換檔部分T1的狀態(tài)中，太陽輪S通過第一制動(dòng)器B1的操作而作為固定構(gòu)件操作。因此，比輸入旋轉(zhuǎn)速度快的增大
14的旋轉(zhuǎn)速度通過第一中間輸出通道M0P1輸出。
此外，通過第四離合器C4的操作第一中間輸出通道M0P1的增大 的旋轉(zhuǎn)速度通過第四可變輸入通道VIP4輸入至第二換檔部分T2。第 一同步器SYN1的第二襯套SL12將第四可變輸入通道VIP4連接至第 二換檔通道D2，實(shí)現(xiàn)第六前進(jìn)速度F6。
第六前進(jìn)速度F6通過第二中間輸出通道MOP2以及最終輸出通道 OP輸出。
第七前進(jìn)速度
如果車輛速度在第六前進(jìn)速度F6的狀態(tài)中增大，變速器控制單元 TCU釋放第四離合器C4以及第一同步器SYN1的第二襯套SL12，并 且操作第三離合器C3以及第二同步器SYN2的第三襯套SL21。
在這種情況下，在通過第一離合器C1的操作扭矩通過第一可變輸 入通道VIP1輸入至第一換檔部分Tl的狀態(tài)中，太陽輪S通過第一制 動(dòng)器B1的操作而作為固定構(gòu)件操作。因此，比輸入旋轉(zhuǎn)速度快的增大 的旋轉(zhuǎn)速度通過第一中間輸出通道MOP1輸出。
此外，通過第三離合器C3的操作第一中間輸出通道MOPl的增大 的旋轉(zhuǎn)速度通過第三可變輸入通道VIP3輸入至第二換檔部分T2。第 二同步器SYN2的第三襯套SL21將第三可變輸入通道VIP3連接至第 三換檔通道D3，實(shí)現(xiàn)第七前進(jìn)速度F7。
第七前進(jìn)速度F7通過第三中間輸出通道MOP3以及最終輸出通道 OP輸出。
第八前進(jìn)速度
如果車輛速度在第七前進(jìn)速度F7的狀態(tài)中增大，變速器控制單元 TCU釋放第三離合器C3以及第二同步器SYN2的第三襯套SL21，并 且操作第四離合器C4以及第二同步器SYN2的第四襯套SL22。
在這種情況下，在通過第一離合器C1的操作扭矩通過第一可變輸 入通道VIP1輸入至第一換檔部分Tl的狀態(tài)中，太陽輪S通過第一制 動(dòng)器B1的操作而作為固定構(gòu)件操作。因此，比輸入旋轉(zhuǎn)速度快的增大 的旋轉(zhuǎn)速度通過第一中間輸出通道MOP1輸出。
15此外，通過第四離合器C4的操作第一中間輸出通道M0P1的增大 的旋轉(zhuǎn)速度通過第四可變輸入通道VIP4輸入至第二換檔部分T2。第 二同步器SYN2的第四襯套SL22將第四可變輸入通道VIP4連接至第 四換檔通道D4，實(shí)現(xiàn)第八前進(jìn)速度F8。
第八前進(jìn)速度F8通過第三中間輸出通道MOP3以及最終輸出通道 OP輸出。
第一倒退速度
在第一倒退速度R1中，變速器控制單元TCU操作第二和第三離 合器C2和C3、第二制動(dòng)器B2以及第一同步器SYN1的第一襯套SL11 。
在這種情況下，在通過第二離合器C2的操作扭矩通過第二可變輸 入通道VIP2輸入至第一換檔部分Tl的狀態(tài)中，行星架PC通過第二 制動(dòng)器B2的操作而作為固定構(gòu)件操作。因此，方向與輸入旋轉(zhuǎn)速度相 反的倒退旋轉(zhuǎn)速度通過第一中間輸出通道MOP1輸出。
此外，通過第三離合器C3的操作第一中間輸出通道MOPl的倒退 旋轉(zhuǎn)速度通過第三可變輸入通道VIP3輸入至第二換檔部分T2。第一 同步器SYN1的第一襯套SL11將第三可變輸入通道VIP3連接至第一 換檔通道D1，實(shí)現(xiàn)第一倒退速度R1。
第一倒退速度Rl通過第二中間輸出通道MOP2以及最終輸出通道 OP輸出。
第二倒退速度
如果車輛速度在第一倒退速度Rl的狀態(tài)中增大，變速器控制單元 TCU釋放第三離合器C3以及第一同步器SYN1的第一襯套SLll，并 且操作第四離合器C4以及第一同步器SYN1的第二襯套SL12。
在這種情況下，在通過第二離合器C2的操作扭矩通過第二可變輸 入通道VIP2輸入至第一換檔部分Tl的狀態(tài)中，行星架PC通過第二 制動(dòng)器B2的操作而作為固定構(gòu)件操作。因此，方向與輸入旋轉(zhuǎn)速度相 反的倒退旋轉(zhuǎn)速度通過第一中間輸出通道MOP1輸出。
此外，通過第四離合器C4的操作第一中間輸出通道MOPl的倒退 旋轉(zhuǎn)速度通過第四可變輸入通道VIP4輸入至第二換檔部分T2。第一同步器SYN1的第二襯套SL12將第四可變輸入通道VIP4連接至第二 換檔通道D2，實(shí)現(xiàn)第二倒退速度R2。
第二倒退速度R2通過第二中間輸出通道MOP2以及最終輸出通道 OP輸出。
第三倒退速度
如果車輛速度在第二倒退速度R2的狀態(tài)中增大，變速器控制單元 TCU釋放第四離合器C4以及第一同步器SYN1的第二襯套SL12，并 且操作第三離合器C3以及第二同步器SYN2的第三襯套SL21。
在這種情況下，在通過第二離合器C2的操作扭矩通過第二可變輸 入通道VIP2輸入至第一換檔部分Tl的狀態(tài)中，行星架PC通過第二 制動(dòng)器B2的操作而作為固定構(gòu)件操作。因此，方向與輸入旋轉(zhuǎn)速度相 反的倒退旋轉(zhuǎn)速度通過第一中間輸出通道MOP1輸出。
此外，通過第三離合器C3的操作第一中間輸出通道MOPl的倒退 旋轉(zhuǎn)速度通過第三可變輸入通道VIP3輸入至第二換檔部分T2。第二 同步器SYN2的第三襯套SL21將第三可變輸入通道VIP3連接至第三 換檔通道D3，實(shí)現(xiàn)第三倒退速度R3。
第三倒退速度R3通過第三中間輸出通道MOP3以及最終輸出通道 OP輸出。
第四倒退速度
如果車輛速度在第三倒退速度R3的狀態(tài)中增大，變速器控制單元 TCU釋放第三離合器C3以及第二同步器SYN2的第三襯套SL21，并 且操作第四離合器C4以及第二同步器SYN2的第四襯套SL22。
在這種情況下，在通過第二離合器C2的操作扭矩通過第二可變輸 入通道VIP2輸入至第一換檔部分Tl的狀態(tài)中，行星架PC通過第二 制動(dòng)器B2的操作而作為固定構(gòu)件操作。因此，方向與輸入旋轉(zhuǎn)速度相 反的倒退旋轉(zhuǎn)速度通過第一中間輸出通道MOP1輸出。
此外，通過第四離合器C4的操作第一中間輸出通道MOP1的倒退 旋轉(zhuǎn)速度通過第四可變輸入通道VIP4輸入至第二換檔部分T2。第二 同步器SYN2的第四襯套SL22將第四可變輸入通道VIP4連接至第四換檔通道D4，實(shí)現(xiàn)第四倒退速度R4。
第四倒退速度R4通過第三中間輸出通道MOP3以及最終輸出通道 OP輸出。
與傳統(tǒng)自動(dòng)變速器比較，根據(jù)本發(fā)明，通過扭矩變換器的移除可 以簡化結(jié)構(gòu)，可以減小重量和制造成本，并且特別地，因?yàn)閯?dòng)力傳動(dòng) 效率的增強(qiáng)可以改善車輛燃油里程
因?yàn)樗械哪Σ翗?gòu)件都置于第一換檔部分的外部部分，變速器的 長度得到縮短。從而，該變速器能夠安裝在FF車輛中。因?yàn)殡x心壓力 增大，液壓泵的容量減小并且摩擦熱量的散發(fā)可以得到增強(qiáng)。
因?yàn)槟軌蛲ㄟ^簡單結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)八個(gè)前進(jìn)速度和四個(gè)倒退速度，該變 速器可以應(yīng)用于高負(fù)載和大容量的載客車輛和柴油車輛。
雖然已經(jīng)通過結(jié)合當(dāng)前認(rèn)為是實(shí)用的例示性實(shí)施方案來描述了本 發(fā)明，但應(yīng)該認(rèn)識到的是，本發(fā)明并不是僅僅限制于所揭示的實(shí)施方 案；相反地，本發(fā)明意在覆蓋包括在所附的權(quán)利要求的精神和范疇之 內(nèi)的不同修改和等價(jià)形式。
權(quán)利要求
1、一種用于車輛的自動(dòng)變速器，包括第一換檔部分，所述第一換檔部分通過使用通過第一和第二可變輸入通道接收的扭矩輸出與輸入旋轉(zhuǎn)速度相同的旋轉(zhuǎn)速度、增大的旋轉(zhuǎn)速度和倒退旋轉(zhuǎn)速度的三個(gè)中間旋轉(zhuǎn)速度；以及第二換檔部分，所述第二換檔部分包括分別實(shí)現(xiàn)第一、第二、第三和第四傳動(dòng)比的第一、第二、第三和第四齒輪，將從第一換檔部分接收的每個(gè)中間旋轉(zhuǎn)速度改變?yōu)樗膫€(gè)最終旋轉(zhuǎn)速度并輸出所述四個(gè)最終旋轉(zhuǎn)速度。
2、 如權(quán)利要求l所述的用于車輛的自動(dòng)變速器，其中第一換檔部分包括第一、第二和第三操作構(gòu)件，并且其中第一操作構(gòu)件通過第一可變輸入通道選擇性地接收扭矩或者 選擇性地停止，第二操作構(gòu)件通過第二可變輸入通道選擇性地接收扭矩或者選擇性地停止，以及第三操作構(gòu)件始終作為輸出構(gòu)件操作。
3、 如權(quán)利要求2所述的用于車輛的自動(dòng)變速器，其中第一換檔部 分是具有太陽輪、行星架和內(nèi)齒圈作為其操作構(gòu)件的行星齒輪組，并 且其中行星架作為第一操作構(gòu)件操作，太陽輪作為第二操作構(gòu)件操 作，內(nèi)齒圈作為第三操作構(gòu)件操作。
4、 如權(quán)利要求2所述的用于車輛的自動(dòng)變速器，其中第一換檔部 分進(jìn)一步包括通過第一可變輸入通道選擇性地將扭矩傳遞至第一操作構(gòu)件的第 一離合器，通過第二可變輸入通道將扭矩傳遞至第二操作構(gòu)件的第二離合器，選擇性地停止第二操作構(gòu)件的第一制動(dòng)器，以及 選擇性地停止第一操作構(gòu)件的第二制動(dòng)器。
5、 如權(quán)利要求l所述的用于車輛的自動(dòng)變速器，其中第一換檔部 分的中間旋轉(zhuǎn)速度通過第三和第四可變輸入通道選擇性地傳遞至第二 換檔部分。
6、 如權(quán)利要求5所述的用于車輛的自動(dòng)變速器，其中第二換檔部分包括通過第三可變輸入通道接收第一換檔部分的中間旋轉(zhuǎn)速度的第一輸入軸；穿入第一輸入軸并且通過第四可變輸入通道接收第一換檔部分的 中間旋轉(zhuǎn)速度的第二輸入軸；與第一和第二輸入軸平行布置并且選擇性地連接至第一和第二輸 入軸以實(shí)現(xiàn)第一和第二傳動(dòng)比的第一中間軸；以及與第一和第二輸入軸平行布置并且選擇性地連接至第一和第二輸 入軸以實(shí)現(xiàn)第三和第四傳動(dòng)比的第二中間軸。
7、 如權(quán)利要求6所述的用于車輛的自動(dòng)變速器，其中具有第一和 第二齒輪的第一同步器置于第一中間軸上，具有第三和第四齒輪的第 二同步器置于第二中間軸上。
8、 如權(quán)利要求7所述的用于車輛的自動(dòng)變速器，其中第一輸入軸 具有與其整體形成的第一輸入齒輪，第二輸入軸具有與其整體形成的 第二輸入齒輪，并且其中第一輸入齒輪與第一和第三齒輪嚙合，第二輸入齒輪與第二 和第四齒輪嚙合。
9、 如權(quán)利要求8所述的用于車輛的自動(dòng)變速器，其中第一同步器 包括選擇性地使得第一齒輪與第一中間軸連接的第一襯套；以及選擇性地使得第二齒輪與第一中間軸連接的第二襯套。
10、 如權(quán)利要求8所述的用于車輛的自動(dòng)變速器，其中第二同步 器包括選擇性地使得第三齒輪與第二中間軸連接的第三襯套；以及 選擇性地使得第四齒輪與第二中間軸連接的第四襯套。
11、 如權(quán)利要求6所述的用于車輛的自動(dòng)變速器，其中第二換檔 部分進(jìn)一步包括與第一中間軸整體形成的第一傳遞主動(dòng)齒輪； 與第二中間軸整體形成的第二傳遞主動(dòng)齒輪；以及與第一和第二傳遞主動(dòng)齒輪嚙合并且輸出最終旋轉(zhuǎn)速度的傳遞從 動(dòng)齒輪。
12、 如權(quán)利要求5所述的用于車輛的自動(dòng)變速器，進(jìn)一步包括通過第三可變輸入通道選擇性地將第一換檔部分的中間旋轉(zhuǎn)速度傳遞至第二換檔部分的第三離合器；以及通過第四可變輸入通道選擇性地將第一換檔部分的中間旋轉(zhuǎn)速度 傳遞至第二換檔部分的第四離合器。
13、 如權(quán)利要求12所述的用于車輛的自動(dòng)變速器，其中第一、第 二、第三和第四離合器以及第一和第二制動(dòng)器置于第一換檔部分的外 部部分。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種用于車輛的自動(dòng)變速器，由于通過移除扭矩變換器而對其結(jié)構(gòu)進(jìn)行了簡化，所述自動(dòng)變速器的重量、長度和制造成本均減小。根據(jù)本發(fā)明例示性實(shí)施方案的用于車輛的自動(dòng)變速器可以包括第一換檔部分和第二換檔部分，所述第一換檔部分通過使用通過第一和第二可變輸入通道接收的扭矩輸出與輸入旋轉(zhuǎn)速度相同的旋轉(zhuǎn)速度、增大的旋轉(zhuǎn)速度和倒退旋轉(zhuǎn)速度的三個(gè)中間旋轉(zhuǎn)速度，所述第二換檔部分包括分別實(shí)現(xiàn)第一、第二、第三和第四傳動(dòng)比的第一、第二、第三和第四齒輪，將從第一換檔部分接收的每個(gè)中間旋轉(zhuǎn)速度改變?yōu)樗膫€(gè)最終旋轉(zhuǎn)速度并輸出所述四個(gè)最終旋轉(zhuǎn)速度。
文檔編號B60K17/06GK101462487SQ20081021146
公開日2009年6月24日 申請日期2008年9月26日 優(yōu)先權(quán)日2007年12月17日
發(fā)明者梁相錫 申請人:現(xiàn)代自動(dòng)車株式會社