專利名稱：帶行星齒輪裝置和副軸齒輪裝置的八速變速器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種多速變速器，其具有行星齒輪組和副軸齒輪組， 10 并且在輸入部件和輸出部件之間..可獲得八個(gè)前進(jìn)速度比。
背景技術(shù)：
自動(dòng)變速器時(shí)常使用行星齒輪組，通過該行星齒輪組可使扭矩分 流，以獲得高的整體扭矩比。根據(jù)行星齒輪組的數(shù)量和可選擇性地接15合的扭矩傳遞機(jī)構(gòu)的數(shù)量，可獲得大量的速度比及令人滿意的比率遞 變(ratio-progression)。副軸變速器，也被稱為如中間軸變速器，其利用平行的副軸使齒 輪相互嚙合，以便在同步器接合而將齒輪與相應(yīng)的副軸連接起來時(shí)， 選擇性地在副軸之間分布扭矩。副軸變速器可提供比帶行星齒輪組的20 自動(dòng)變速器更少量的換檔元件和更緊湊的布置。對(duì)于給定的應(yīng)用，自 動(dòng)的變速器對(duì)副軸變速器的合適性通常涉及在副軸變速器的效率和 緊湊度與行星變速器的高的扭矩容量之間的折衷。目前前輪驅(qū)動(dòng)的自 動(dòng)變速器通常是六速變速器，其具有三個(gè)行星齒輪組。在前輪驅(qū)動(dòng)應(yīng) 用中，由于變速器的軸長限制而難以獲得比六速更多的前進(jìn)速度比。25 對(duì)于后輪驅(qū)動(dòng)應(yīng)用，八速變速器是己知的，但通常需要四個(gè)行星齒輪 組。封裝四個(gè)行星齒輪組所需要的軸長對(duì)于同軸(on-axis)客車可能太 大(即，車輛具有其中變速器輸入部件與變速器輸出部件對(duì)準(zhǔn)的變速 器)。發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明提供了 一種利用三個(gè)行星齒輪組和三個(gè)副軸齒輪組，以及 四個(gè)旋轉(zhuǎn)類型的離合器和一個(gè)制動(dòng)器的變速器，離合器和制動(dòng)器可以 不同的組合方式進(jìn)行接合，從而在變速器的輸入部件和輸出部件之間 5 提供八個(gè)前進(jìn)速度比。通過組合副軸變速器的特征與行星變速器的特 征，可獲得典型的副軸變速器的較低的自旋損失和封裝便利，同時(shí)仍 獲得典型的行星變速器的較高的扭矩容量。具體地說，多速變速器設(shè)有彼此平行間隔開的輸入部件和輸出部 件，以建立第一旋轉(zhuǎn)軸和第二旋轉(zhuǎn)軸。變速器中包含三個(gè)副軸齒輪組 10(第一副軸齒輪組、第二副軸齒輪組和第三副軸齒輪組)，其各具有關(guān)于第 一旋轉(zhuǎn)軸同心的第 一齒輪和與第 一齒輪相互嚙合，并關(guān)于第二旋 轉(zhuǎn)軸同心的第二齒輪。此外，變速器具有第一行星齒輪組、第二行星 齒輪組和第三行星齒輪組，其各具有環(huán)形齒輪部件、恒星齒輪部件和 托架部件以及一組小齒輪，這組小齒輪與恒星齒輪部件及環(huán)形齒輪部15 件相互嚙合。各行星齒輪組的托架部件可旋轉(zhuǎn)地支撐相應(yīng)的小齒輪 組。各個(gè)行星齒輪組是關(guān)于第一旋轉(zhuǎn)軸或第二旋轉(zhuǎn)軸同心的。至少其 中 一個(gè)行星齒輪組是關(guān)于第 一旋轉(zhuǎn)軸同心的，并且至少其中另 一個(gè)行 星齒輪組是關(guān)于第二旋轉(zhuǎn)軸同心的。第 一行星齒輪組的環(huán)形齒輪部件 持續(xù)地與第一副軸齒輪組的第一齒輪相連接，以便共同旋轉(zhuǎn)。第一副20 軸齒輪組的第二齒輪持續(xù)地與第二行星齒輪組的恒星齒輪部件相連 接，以便共同旋轉(zhuǎn)。第一行星齒輪組的恒星齒輪部件持續(xù)地與第三副 軸齒輪組的第一齒輪相連接，以便共同旋轉(zhuǎn)?；ミB部件持續(xù)地將第三 行星齒輪組的托架部件與第二行星齒輪組的托架部件連接起來，以便 共同旋轉(zhuǎn)。25 五個(gè)扭矩傳遞機(jī)構(gòu)以不同的組合方式進(jìn)行接合，從而在輸入部件和輸出部件之間建立八個(gè)前進(jìn)速度比。這些扭矩傳遞機(jī)構(gòu)的其中第一 個(gè)扭矩傳遞機(jī)構(gòu)可選擇性地接合，以便將第 一行星齒輪組的恒星齒輪 部件接地(groimd)至固定部件，例如變速器外殼上。這些扭矩傳遞機(jī)構(gòu)的其中第二個(gè)扭矩傳遞機(jī)構(gòu)可選擇性地接合，以便將第 一行星齒輪 組的環(huán)形齒輪部件及第 一副軸齒輪組的第 一齒輪與第二副軸齒輪組 的第一齒輪連接起來，以便共同旋轉(zhuǎn)。這些扭矩傳遞機(jī)構(gòu)的其中第三 個(gè)扭矩傳遞機(jī)構(gòu)可選擇性地接合，以便將第 一行星齒輪組的托架部件 5 與第二副軸齒輪組的第一齒輪連接起來，以便共同旋轉(zhuǎn)。這些扭矩傳 遞機(jī)構(gòu)的其中第四個(gè)扭矩傳遞機(jī)構(gòu)可選擇性地接合，以便將第二行星 齒輪組的環(huán)形齒輪部件與第二副軸齒輪組的第二齒輪及第三行星齒 輪組的恒星齒輪部件連接起來，以便共同旋轉(zhuǎn)。這些扭矩傳遞機(jī)構(gòu)的 其中第五個(gè)扭矩傳遞機(jī)構(gòu)可選擇性地接合，以便將第三行星齒輪組的 10 環(huán)形齒輪部件與第三副軸齒輪組的第二齒輪連接起來，以便共同旋 轉(zhuǎn)。上述齒輪組和選擇性的互連部件及持續(xù)互連部件形成了 一種具備 低自旋損失和高扭矩容量的緊湊的變速器。從以下結(jié)合附屬圖紙對(duì)實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的最佳模式的詳細(xì)描述中，將 很容易明晰本發(fā)明的上述特征和優(yōu)勢以及其它特征和優(yōu)勢。1

圖1是以杠桿圖形式顯示本發(fā)明范圍內(nèi)的組合式行星-副軸變速器的示意圖；圖2是以棒形圖形式顯示的圖1變速器的示意圖； 20 圖3是圖l和圖2變速器的示意圖，其顯示了繞由輸入部件和輸出部件建立的旋轉(zhuǎn)軸的構(gòu)件布置；且圖4是真值表，其顯示了用于圖1-3變速器的離合器的接合一覽表。2具體實(shí)施方式
參照附圖，其中相似的標(biāo)號(hào)表示相似的構(gòu)件，圖l以杠桿圖形式 顯示了一種變速器10。變速器10具有輸入部件12和輸出部件14， 輸入部件12適合于接受來自發(fā)動(dòng)機(jī)(未顯示)的功率。輸入部件12與輸出部件14彼此平行地間隔開，以便建立兩個(gè)不同的旋轉(zhuǎn)軸，其將 在圖3的棒形圖中變得清晰胡了。變速器10包括第一行星齒輪組、第二行星齒輪組和第三行星齒輪組，其在杠桿圖形式中分別由三個(gè)不同的三節(jié)點(diǎn)杠桿20、 30和40 5 表示。第一杠桿20具有代表托架部件的第一節(jié)點(diǎn)A、代表環(huán)形齒輪 部件的第二節(jié)點(diǎn)B、和代表第一行星齒輪組的恒星齒輪部件的第三節(jié) 點(diǎn)C。第二杠桿30具有代表恒星齒輪部件的第一節(jié)點(diǎn)D、代表托架部 件的第二節(jié)點(diǎn)E、和代表第二行星齒輪組的環(huán)形齒輪部件的第三節(jié)點(diǎn) F。第三杠桿40具有代表托架部件的第一節(jié)點(diǎn)G、代表恒星齒輪部件10的第二節(jié)點(diǎn)H、和代表第三行星齒輪組的環(huán)形齒輪部件的第三節(jié)點(diǎn)I。 變速器10包括第一副軸齒輪組、第二副軸齒輪組和第三副軸齒 輪組，其在杠桿圖形式中分別由三個(gè)不同的三節(jié)點(diǎn)杠桿50、 60和70 表示。杠桿50、 60和70各具有兩個(gè)代表相互嚙合的第一齒輪和第二 齒輪的節(jié)點(diǎn)，以及其之間的接地節(jié)點(diǎn)，本領(lǐng)域中的技術(shù)人員應(yīng)該認(rèn)識(shí)15 到，其是兩個(gè)相互嚙合的齒輪的杠桿形式的精確體現(xiàn)，所述齒輪關(guān)于 不同的平行副軸同心，且對(duì)準(zhǔn)以便相互嚙合。用于副軸齒輪組的杠桿 50、 60、 70以虛線顯示。杠桿50具有代表第一齒輪的第一節(jié)點(diǎn)J、代 表第二齒輪的第二節(jié)點(diǎn)K、和第三節(jié)點(diǎn)L，其接地(grounded)至固定部 件80上，以指示第一齒輪和第二齒輪相互嚙合。固定部件80優(yōu)選是20 變速器IO的外殼。杠桿60具有代表第一齒輪的第一節(jié)點(diǎn)M、代表第 二齒輪的第二節(jié)點(diǎn)N、和第三節(jié)點(diǎn)P，其接地至固定部件80上，以指 示第一齒輪和第二齒輪相互嚙合。杠桿70具有代表第一齒輪的第一 節(jié)點(diǎn)Q、代表第二齒輪的第二節(jié)點(diǎn)R、和第三節(jié)點(diǎn)S，其接地至固定 部件80上，以指示第一齒輪和第二齒輪相互嚙合。25 輸入部件12與節(jié)點(diǎn)A相連接，以便共同旋轉(zhuǎn)。輸出部件14與節(jié)點(diǎn)E相連接，以便共同旋轉(zhuǎn)，并與輸入部件12間隔開，且大致平行。 互連部件82將節(jié)點(diǎn)E(即，第二行星齒輪組的托架部件)與節(jié)點(diǎn)G(即， 第三行星齒輪組的托架部件)連接起來，以便共同旋轉(zhuǎn)。輪轂84將節(jié)點(diǎn)C與節(jié)點(diǎn)Q連接起來，以便共同旋轉(zhuǎn)。輪轂86將節(jié)點(diǎn)B與節(jié)點(diǎn)J 連接起來，以便共同旋轉(zhuǎn)。輪轂88將節(jié)點(diǎn)D與節(jié)點(diǎn)K連接起來，以 便共同旋轉(zhuǎn)。輪轂89將節(jié)點(diǎn)H與節(jié)點(diǎn)N連接起來，以便共同旋轉(zhuǎn)。 第一扭矩傳遞機(jī)構(gòu)90是制動(dòng)器，也被稱為固定類型的離合器，5 其可選擇性地接合，以便將節(jié)點(diǎn)C接地至固定部件80上。第二扭矩 傳遞機(jī)構(gòu)92是旋轉(zhuǎn)類型的離合器，其可選擇性地接合，以便將節(jié)點(diǎn) J(以及節(jié)點(diǎn)B，由于輪轂86)與節(jié)點(diǎn)M連接起來，以便共同旋轉(zhuǎn)。第 三扭矩傳遞機(jī)構(gòu)94是旋轉(zhuǎn)類型的離合器，其可選擇性地接合，以便 將節(jié)點(diǎn)A與節(jié)點(diǎn)M連接起來，以便共同旋轉(zhuǎn)。第四扭矩傳遞機(jī)構(gòu)9610 是旋轉(zhuǎn)類型的離合器，其可選擇性地接合，以便將節(jié)點(diǎn)F與節(jié)點(diǎn)H(以 及節(jié)點(diǎn)N,由于輪轂89)連接起來，以便共同旋轉(zhuǎn)。第五扭矩傳遞機(jī) 構(gòu)98是旋轉(zhuǎn)類型的離合器，其可選擇性地接合，以便將節(jié)點(diǎn)I與節(jié)點(diǎn) R連接起來，以1更共同旋轉(zhuǎn)。參看圖2，其以棒形圖形式顯示了圖1的變速器10，其中將其稱15 為變速器10A。應(yīng)該懂得，變速器IO和變速器IOA是相同變速器的 不同表述(分別是杠桿圖和棒形圖)。類似地，圖1中所描繪的變速器 10中的那些等效構(gòu)件在變速器IOA的棒形圖版本中利用后綴"A"的 相同標(biāo)號(hào)進(jìn)行引用。輸入部件12A限定了其同心旋轉(zhuǎn)所繞的第一軸線 13。輸出部件14A與輸入部件12A平行地間隔開。20 笫一行星齒輪組20A以局部形式進(jìn)行顯示，圖中只描繪了位于軸線13—邊的部分，第一行星齒輪組20A繞該軸線同心旋轉(zhuǎn)。恒星齒 輪部件22、環(huán)形齒輪部件24和可旋轉(zhuǎn)地支撐小齒輪27的托架部件 26關(guān)于軸線13是同心的。小齒輪27與恒星齒輪部件22及環(huán)形齒輪 部件24嚙合。恒星齒輪部件22與節(jié)點(diǎn)C相對(duì)應(yīng)，托架部件26與節(jié)25點(diǎn)A相對(duì)應(yīng)，并且環(huán)形齒輪部件24與節(jié)點(diǎn)B相對(duì)應(yīng)。第二行星齒輪組30A以局部形式進(jìn)行顯示，圖中只描繪了位于軸 線15—邊的部分，第二行星齒輪組30A繞該軸線同心旋轉(zhuǎn)。恒星齒 輪部件32、環(huán)形齒輪部件34和可旋轉(zhuǎn)地支撐小齒輪37的托架部件36關(guān)于軸線15是同心的。小齒輪37與恒星齒輪部件32及環(huán)形齒輪 部件34嚙合。恒星齒輪部件32與節(jié)點(diǎn)D相對(duì)應(yīng)，托架部件36與節(jié) 點(diǎn)E相對(duì)應(yīng)，并且環(huán)形齒輪部件34與節(jié)點(diǎn)F相對(duì)應(yīng)。第三行星齒輪組40A以局部形式進(jìn)行顯示，圖中只描繪了位于軸 5 線15—邊的部分，第三行星齒輪組40A繞該軸線同心旋轉(zhuǎn)。恒星齒 輪部件42、環(huán)形齒輪部件44和可旋轉(zhuǎn)地支撐小齒輪47的托架部件 46關(guān)于軸線15是同心的。小齒輪47與恒星齒輪部件42及環(huán)形齒輪 部件44嚙合。恒星齒輪部件42與節(jié)點(diǎn)H相對(duì)應(yīng)，托架部件46與節(jié) 點(diǎn)G相對(duì)應(yīng)，并且環(huán)形齒4侖部件44與節(jié)點(diǎn)I相對(duì)應(yīng)。10 第一副軸齒輪組50A與圖1的杠桿50相對(duì)應(yīng)，其包括與第二齒輪54相互嚙合的第一齒輪52,其分別與圖1的節(jié)點(diǎn)J和K相對(duì)應(yīng)。 第一齒輪52關(guān)于軸線13同心，并且第二齒輪54關(guān)于軸線15同心。 第二副軸齒輪組60A與圖l的杠桿60相對(duì)應(yīng)，其包括與第二齒輪64 相互嚙合的第一齒輪62，其分別與圖1的節(jié)點(diǎn)M和N相對(duì)應(yīng)。第一15齒輪62關(guān)于軸線13同心，并且第二齒輪64關(guān)于軸線15同心。第三 副軸齒輪組70A與圖1的杠桿70相對(duì)應(yīng)，其包括與第二齒輪74相互 嚙合的第一齒輪72，其分別與圖1的節(jié)點(diǎn)Q和R相對(duì)應(yīng)。第一齒輪 72關(guān)于軸線13同心，并且第二齒輪74關(guān)于軸線15同心。 — 輸入部件12A與托架部件26相連接，以便共同旋轉(zhuǎn)。輸出部件2014A與托架部件46相連接，以便共同旋轉(zhuǎn)。圖中顯示齒輪99與輸出 部件14A相連接。齒輪99是圖3中更詳細(xì)顯示的主減速器齒輪組的 第一齒輪。互連部件82A將托架部件36與托架部件46連接起來，以 便共同旋轉(zhuǎn)。輪轂84A將恒星齒輪部件22與第一齒輪72連接起來， 以便共同旋轉(zhuǎn)。輪轂86A將環(huán)形齒輪部件24與第 一齒輪52連接起來，25 以便共同旋轉(zhuǎn)。輪轂88A將恒星齒輪部件32與第二齒輪54連接起來， 以便共同旋轉(zhuǎn)。輪轂89A將恒星齒輪部件42與第二齒輪64連接起來， 以便共同旋轉(zhuǎn)。第一扭矩傳遞機(jī)構(gòu)90A是射動(dòng)器，其可選擇性地接合，以便將恒星齒輪部件22及第一齒輪72接地至固定部件80A上。第二扭矩傳遞 機(jī)構(gòu)92A是旋轉(zhuǎn)類型的離合器，其可選擇性地接合，以便將環(huán)形齒輪 部件24及第一齒輪52與第一齒輪62連接起來，以便共同旋轉(zhuǎn)。第 三扭矩傳遞機(jī)構(gòu)94A是旋轉(zhuǎn)類型的離合器，其可選擇性地接合，以便5 將托架部件26與第一齒輪62連接起來，以便共同旋轉(zhuǎn)。第四扭矩傳 遞機(jī)構(gòu)96A是旋轉(zhuǎn)類型的離^tl，其可選擇性地接合，以便將恒星齒 輪部件42與環(huán)形齒輪部件34連接起來，以便共同旋轉(zhuǎn)。第五扭矩傳 遞機(jī)構(gòu)98A是旋轉(zhuǎn)類型的離合器，其可選擇性地接合，以便將環(huán)形齒 輪部件44與第二齒輪74連接起來，以便共同旋轉(zhuǎn)。10 參看圖3，其以棒形圖形式顯示了變速器100，其與圖1的變速器IO及圖2的變速器IOA相對(duì)應(yīng)。應(yīng)該懂得，變速器100是相同變 速器10和10A的不同表述。與圖1相同的那些構(gòu)件由相同的標(biāo)號(hào)提 升100來表示。輸入部件112通過飛輪或撓性板(flexplate)117而接受 來自發(fā)動(dòng)機(jī)輸出部件116的功率，飛輪或撓性板117通過減振器機(jī)構(gòu)15 118而驅(qū)動(dòng)輸入部件112。發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)的泵119由輸入部件112驅(qū)動(dòng)。 雖然未顯示，但可選地，在發(fā)動(dòng)機(jī)輸出部件116和輸入部件112之間 可4吏用4丑矩變4灸器(torque converter)。輸入部件112整體地與第一副軸121相連接，其限定了第一旋轉(zhuǎn) 軸113。輸出部件114與輸入部件平行地間隔開，并且部分地與第二20副軸123限定了第二旋轉(zhuǎn)軸115，輸入部件與第二副軸軸向?qū)?zhǔn)。第一行星齒輪組120包括恒星齒輪部件122、環(huán)形齒輪部件124 和可旋轉(zhuǎn)地支撐小齒輪127的托架部件126，其各繞軸線113同心旋 轉(zhuǎn)。恒星齒輪部件122與圖1和圖2的恒星齒輪部件22及節(jié)點(diǎn)C相 對(duì)應(yīng)，托架部件126與托架部件26及節(jié)點(diǎn)A相對(duì)應(yīng)，并且環(huán)形齒輪25部件124與圖1和圖2的環(huán)形齒輪部件24及節(jié)點(diǎn)B相對(duì)應(yīng)。小齒輪 127與恒星齒輪部件122及環(huán)形齒輪部件124嚙合。第二行星齒輪組130包括恒星齒輪部件132、環(huán)形齒輪部件134 和可旋轉(zhuǎn)地支撐小齒輪136的托架部件137，其各繞軸線115同心旋轉(zhuǎn)。恒星齒輪部件132與圖1和圖2的恒星齒輪部件32及節(jié)點(diǎn)D相 對(duì)應(yīng)，托架部件136與圖1和圖2的4乇架部件36及節(jié)點(diǎn)E相對(duì)應(yīng)， 并且環(huán)形齒輪部件134與圖1和圖2的環(huán)形齒輪部件34及節(jié)點(diǎn)F相 對(duì)應(yīng)。小齒輪137與恒星齒輪部件132及環(huán)形齒輪部件134嚙合。 5 第三行星齒輪組140包括恒星齒輪部件142、環(huán)形齒輪部件144和可旋轉(zhuǎn)地支撐小齒4侖146的托架部件147，其各繞軸線115同心旋 轉(zhuǎn)。恒星齒輪部件142與圖1和圖2的恒星齒輪部件42及節(jié)點(diǎn)H相 對(duì)應(yīng)，托架部件146與圖1和圖2的托架部件46及節(jié)點(diǎn)G相對(duì)應(yīng)， 并且環(huán)形齒輪部件144與圖1和圖2的環(huán)形齒輪部件44及節(jié)點(diǎn)I相對(duì)10 應(yīng)。小齒輪147與恒星齒輪部件142及環(huán)形齒輪部件144嚙合。第一副軸齒輪組150與圖2的副軸齒輪組50A及圖1的杠桿50 相對(duì)應(yīng)，其包括與第二齒輪154相互嚙合的第一齒輪152，其分別與 圖1的節(jié)點(diǎn)J和K，以及圖2的第一齒輪52和第二齒輪54相對(duì)應(yīng)。 第一齒輪152關(guān)于軸線113同心，并且第二齒輪154關(guān)于軸線115同15 心。第二副軸齒輪組160與圖2的副軸齒輪組60A及圖1的杠桿60 相對(duì)應(yīng)，其包括與第二齒輪164相互嚙合的第一齒輪162，其分別與 圖1的節(jié)點(diǎn)M和N，以及圖2的齒輪62和64相對(duì)應(yīng)。第一齒4侖162 關(guān)于軸線113同心，并且第二齒輪164關(guān)于軸線115同心。第三副軸 齒輪組170與圖1的杠桿70及圖2的副軸齒輪組70A相對(duì)應(yīng)，其包20 括與第二齒輪174相互嚙合的第一齒輪172，其分別與圖1的節(jié)點(diǎn)Q 和R，以及圖2的齒輪72和74相對(duì)應(yīng)。第一齒輪172關(guān)于軸線113 同心，并且第二齒4侖174關(guān)于軸線115同心。輸入部件112與托架部件126相連接，以便共同旋轉(zhuǎn)。輸出部件 114與托架部件146相連接，以便共同旋轉(zhuǎn)。圖中顯示齒輪199與輸25出部件114相連接。齒輪199與圖2的齒輪99相對(duì)應(yīng)，并且是主減 速器齒輪組200的第一齒輪，主減速器齒輪組200包括差速器201， 其將牽引功率從輸出部件114傳遞至前輪軸202和204,建立變速器 100作為前輪驅(qū)動(dòng)的變速器。互連部件182將托架部件136與托架部件146連接起來，以便共 同旋轉(zhuǎn)，并分別與圖1和圖2的互連部件82和82A相對(duì)應(yīng)。輪轂184 將恒星齒輪部件122與第一齒輪172連接起來，以便共同旋轉(zhuǎn)，并分 別與圖1和圖2的輪轂84和84A相對(duì)應(yīng)。輪轂186將環(huán)形齒輪部件 5 124與第一齒輪152連接起來，以便共同旋轉(zhuǎn)，并分別與圖1和圖2 的輪轂86和86A相對(duì)應(yīng)。輪轂188將恒星齒輪部件132與第二齒輪 154連接起來，以便共同旋轉(zhuǎn)，并分別與圖1和圖2的輪轂88和88A 相對(duì)應(yīng)。輪轂189將恒星齒輪部W牛142與第二齒輪164連接起來，以 便共同旋轉(zhuǎn)，并分別與圖1和圖2的輪轂89和89A相對(duì)應(yīng)。10 第一扭矩傳遞機(jī)構(gòu)190是與扭矩傳遞機(jī)構(gòu)90和90A相對(duì)應(yīng)的制動(dòng)器，其可選擇性地接合，以便將恒星齒輪部件122及第一齒輪172 接地至固定部件180上，固定部件180顯示為變速器外殼，并分別與 圖1和圖2的固定部件80和80A相對(duì)應(yīng)。第二扭矩傳遞機(jī)構(gòu)192是 分別與圖1和圖2的扭矩傳遞機(jī)構(gòu)92和92A相對(duì)應(yīng)的旋轉(zhuǎn)類型的離15 合器，其可選擇性地接合，以便將環(huán)形齒輪部件124及第一齒輪152 與第一齒輪162連接起來，以便共同旋轉(zhuǎn)。第三扭矩傳遞機(jī)構(gòu)194是 分別與圖l和圖2的^L矩傳遞i^構(gòu)94和94A相對(duì)應(yīng)的旋轉(zhuǎn)類型的離 合器，其可選擇性地接合，以便將托架部件126與第一齒輪162連接 起來，以便共同旋轉(zhuǎn)。第四扭矩傳遞機(jī)構(gòu)196是分別與圖1和圖2的20 扭矩傳遞機(jī)構(gòu)96和96A相對(duì)應(yīng)的旋轉(zhuǎn)類型的離合器，其可選擇性地 接合，以便將恒星齒輪部件142與環(huán)形齒輪部件134連接起來，以便 共同旋轉(zhuǎn)。第五扭矩傳遞機(jī)構(gòu)198是分別與圖1和圖2的扭矩傳遞機(jī) 構(gòu)98和98A相對(duì)應(yīng)的旋轉(zhuǎn)類型的離合器，其可選擇性地接合，以便 將環(huán)形齒輪部件144與第二齒輪174連接起來，以便共同旋轉(zhuǎn)。25 參看圖4，真值表顯示了為了獲得倒檔速度比(REV)和八個(gè)前進(jìn)速度比(第一、第二、第三、第四、第五、第六、第七和第八)的接合一 覽表，(其中N代表空檔)。各列代表具體的扭矩傳遞機(jī)構(gòu)的接合狀態(tài)。 "X"表示在該行中所指示的速度比下，該列的扭矩傳遞^L構(gòu)是接合的。圖1-3的各圖中的相應(yīng)的扭矩傳遞機(jī)構(gòu)的標(biāo)號(hào)顯示于合適的列上 面。圖4顯示扭矩傳遞機(jī)構(gòu)以三個(gè)組合的方式進(jìn)行接合，以建立給定的速度比。圖4還顯示在連續(xù)的前進(jìn)速度比之間的換檔是單跳變換檔。在 一行和下 一行之間延伸的各箭頭從分離的扭矩傳遞機(jī)構(gòu)延伸至接5 合的扭矩傳遞機(jī)構(gòu)，以通過單跳變換檔(single transition shift)建立速度 比變化(換檔)(即，只有一個(gè)扭矩傳遞機(jī)構(gòu)分離，并且另一扭矩傳遞機(jī) 構(gòu)接合，而另兩個(gè)扭矩傳遞機(jī)構(gòu)保持接合，以建立速度比變化)。雖然已經(jīng)詳細(xì)介紹了用于實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的最佳模式，但是與本發(fā)明 相關(guān)領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)該懂得在附屬權(quán)利要求的范圍內(nèi)，可制作各種10 備選設(shè)計(jì)和實(shí)施例來實(shí)踐本發(fā)明。
權(quán)利要求
1.一種多速變速器，包括輸入部件和輸出部件，其彼此平行地間隔開，以建立第一旋轉(zhuǎn)軸和第二旋轉(zhuǎn)軸；第一副軸齒輪組、第二副軸齒輪組和第三副軸齒輪組，其各具有關(guān)于所述第一旋轉(zhuǎn)軸同心的第一齒輪和與所述第一齒輪相互嚙合，并關(guān)于所述第二旋轉(zhuǎn)軸同心的第二齒輪。固定部件；第一行星齒輪組、第二行星齒輪組和第三行星齒輪組，其各具有環(huán)形齒輪部件、恒星齒輪部件和托架部件及一組小齒輪，這組小齒輪與所述恒星齒輪部件及所述環(huán)形齒輪部件相互嚙合，所述托架部件可旋轉(zhuǎn)地支撐這組小齒輪；其中行星齒輪組中的每一個(gè)關(guān)于所述第一旋轉(zhuǎn)軸或所述第二旋轉(zhuǎn)軸同心，至少其中一個(gè)行星齒輪組關(guān)于第一旋轉(zhuǎn)軸同心，并且至少其中另一個(gè)行星齒輪組關(guān)于所述第二旋轉(zhuǎn)軸同心；其中所述第一行星齒輪組的環(huán)形齒輪部件持續(xù)地與所述第一副軸齒輪組的第一齒輪相連接，以便共同旋轉(zhuǎn)；其中所述第一副軸齒輪組的第二齒輪持續(xù)地與所述第二行星齒輪組的恒星齒輪部件相連接，以便共同旋轉(zhuǎn)；其中所述第一行星齒輪組的恒星齒輪部件持續(xù)地與所述第三副軸齒輪組的第一齒輪相連接，以便共同旋轉(zhuǎn)；互連部件，其持續(xù)地將所述第三行星齒輪組的托架部件與所述第二行星齒輪組的托架部件連接，以便共同旋轉(zhuǎn)；第一扭矩傳遞機(jī)構(gòu)，其可選擇性地接合，以便將所述第一行星齒輪組的恒星齒輪部件接地至所述固定部件上；第二扭矩傳遞機(jī)構(gòu)，其可選擇性地接合，以便將所述第一行星齒輪組的環(huán)形齒輪部件及所述第一副軸齒輪組的第一齒輪與所述第二副軸齒輪組的第一齒輪連接，以便共同旋轉(zhuǎn)；第三扭矩傳遞機(jī)構(gòu)，其可選擇性地接合，以便將所述第一行星齒輪組的托架部件與所述第二副軸齒輪組的第一齒輪連接，以便共同旋轉(zhuǎn)；第四扭矩傳遞機(jī)構(gòu)，其可選擇性地接合，以便將所述第二行星齒輪組的環(huán)形齒輪部件與所述第二副軸齒輪組的第二齒輪及所述第三行星齒輪組的恒星齒輪部件連接，以便共同旋轉(zhuǎn)；第五扭矩傳遞機(jī)構(gòu)，其可選擇性地接合，以便將所述第三行星齒輪組的環(huán)形齒輪部件與所述第三副軸齒輪組的第二齒輪連接，以便共同旋轉(zhuǎn)；且其中，所述扭矩傳遞機(jī)構(gòu)的不同組合的接合在所述輸入部件和所述輸出部件之間建立八個(gè)前進(jìn)速度比。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的變速器，其特征在于，所述輸入部件 持續(xù)地與所述第一行星齒輪組的托架部件相連接，以便共同旋轉(zhuǎn)；并 且所述輸出部件持續(xù)地與所述第三行星齒輪組的托架部件相連接，以 便共同旋轉(zhuǎn)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的變速器，其特征在于，所述行星齒輪組是單一小齒輪的行星齒輪組。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的變速器，其特征在于，所述扭矩傳遞 機(jī)構(gòu)以三個(gè)組合的方式進(jìn)行接合，以建立八個(gè)前進(jìn)速度比。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的變速器，其特征在于，在所述前進(jìn)速 20 度比之間的換檔是單跳變換檔。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的變速器，其特征在于，各副軸齒輪組 與副軸齒輪組中的另 一個(gè)間隔開，兩者之間具有相應(yīng)的其中 一個(gè)行星 齒輪組。
7. —種多速變速器，包括.;波此平行地間隔開的輸入部件和輸出部件；第一副軸齒輪組、第二副軸齒輪組和第三副軸齒輪組，其各具有 第 一齒輪和與所述第 一齒輪相互嚙合的第二齒輪，使得各副軸可由兩 個(gè)不同的相應(yīng)的節(jié)點(diǎn)表示，兩者之間具有接地節(jié)點(diǎn)；固定部件；第一行星齒輪組、第二行星齒輪組和第三行星齒輪組，其各具有 環(huán)形齒輪部件、恒星齒輪部件和托架部件以及一組小齒輪，這組小齒 輪與所述恒星齒輪部件及所述環(huán)形齒輪部件相互嚙合，所述托架部件 可旋轉(zhuǎn)地支撐這組小齒輪；其中所述第一行星齒輪組、第二行星齒輪組和第三行星齒輪組可分別由第一三節(jié)點(diǎn)杠桿、第二三節(jié)點(diǎn)杠桿和第三三節(jié)點(diǎn)杠桿表示；其中所述輸入部件與所述第一杠桿的第一節(jié)點(diǎn)相連接，以便共同旋轉(zhuǎn)；其中所述第一杠桿的第二節(jié)點(diǎn)持續(xù)地與所述第一副軸齒輪組的第一節(jié)點(diǎn)相連接，以便共同旋轉(zhuǎn)；其中所述第一副軸 10 齒輪組的第二節(jié)點(diǎn)持續(xù)地與所述第二杠桿的第一節(jié)點(diǎn)相連接，以便共同旋轉(zhuǎn)；其中所述第一行星齒輪組的第三節(jié)點(diǎn)持續(xù)地與所述第三副軸齒輪組的第一節(jié)點(diǎn)相連接，以便共同旋轉(zhuǎn)；互連部件，其持續(xù)地將所述第三杠桿的第 一節(jié)點(diǎn)與所述第二杠桿的第二節(jié)點(diǎn)連接，以便共同旋轉(zhuǎn)； 15第一扭矩傳遞機(jī)構(gòu)，其可選擇性地接合，以便將所述第一杠桿的第三節(jié)點(diǎn)接地至所述固定部件上；第二扭矩傳遞機(jī)構(gòu)，其可選擇性地接合，以便將所述第一杠桿的第二節(jié)點(diǎn)及所述第 一副軸齒輪組的第 一節(jié)點(diǎn)與所述第二副軸齒輪組的第一節(jié)點(diǎn)連接，以便共同旋轉(zhuǎn).； 20 第三扭矩傳遞機(jī)構(gòu)，其可選擇性地接合，以便將所述第一杠桿的第一節(jié)點(diǎn)與所述第二副軸齒輪組的第一節(jié)點(diǎn)連接，以便共同旋轉(zhuǎn)； 第四扭矩傳遞機(jī)構(gòu)，其可選擇性地接合，以便將所述第二杠桿的第三節(jié)點(diǎn)與所述第二副軸齒輪組的第二節(jié)點(diǎn)及所述第三杠桿的第二節(jié)點(diǎn)連接，以便共同旋轉(zhuǎn)； 25 第五扭矩傳遞機(jī)構(gòu)，其可選擇性地接合，以便將所述第三杠桿的第三節(jié)點(diǎn)與所述第三副軸齒輪組第二節(jié)點(diǎn)連接，以便共同旋轉(zhuǎn)；且 其中，所述扭矩傳遞沖幾構(gòu)的不同組合的接合在所述輸入部件和所述輸出部件之間建立八個(gè)前進(jìn)速度比。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的變速器，其特征在于，所述輸入部件持續(xù)地與所述第一行星齒輪組的托架部件相連接，以便共同旋轉(zhuǎn)；并 且所述輸出部件持續(xù)地與所述第三行星齒輪組的托架部件相連接，以 便共同旋轉(zhuǎn)。
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的變速器，其特征在于，所述行星齒輪組是單一小齒輪的行星齒輪組。
10. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的變速器，其特征在于，所述扭矩傳遞 才幾構(gòu)以三個(gè)組合的方式進(jìn)行接合，以建立八個(gè)前進(jìn)速度比。
11. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的變速器，其特征在于，在所述前進(jìn)速 10 度比之間的換檔是單跳變換檔。
12. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的變速器，其特征在于，所述第一行星 齒輪組的第 一節(jié)點(diǎn)、第二節(jié)點(diǎn)和第三節(jié)點(diǎn)分別是所述第 一行星齒輪組 的托架部件、環(huán)形齒輪部件和恒星齒輪部件；其中所述第二行星齒輪 組的第一節(jié)點(diǎn)、第二節(jié)點(diǎn)和第三節(jié)點(diǎn)分別是所述第二行星齒輪組的恒 星齒輪部件、托架部件和環(huán)形齒輪部件；其中所述第三行星齒輪組的第一節(jié)點(diǎn)、第二節(jié)點(diǎn)和第三節(jié)點(diǎn)分別是所述第三行星齒輪組的托架部件、恒星齒輪部件和環(huán)形齒輪部件；其中所述第一副軸齒輪組的笫一節(jié)點(diǎn)和第二節(jié)點(diǎn)分別是所迷第一副軸齒輪組的第一齒輪和第二齒輪；其中所述第二副軸齒輪組的第 20 —節(jié)點(diǎn)和第二節(jié)點(diǎn)分別是所述第二副軸齒輪組的第一齒輪和第二齒輪；并且其中所述第三副軸齒輪組的第一節(jié)點(diǎn)和第二節(jié)點(diǎn)分別是所述第三副軸齒輪組的第 一齒輪和第二齒輪。
13. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的變速器，其特征在于，各副軸齒輪組 與副軸齒輪組中的另 一個(gè)間隔開，兩者之間具有相應(yīng)的其中 一個(gè)行星 齒輪組。
全文摘要
本發(fā)明涉及帶行星齒輪裝置和副軸齒輪裝置的八速變速器，提供了一種利用三個(gè)行星齒輪組和三個(gè)副軸齒輪組，以及四個(gè)旋轉(zhuǎn)類型的離合器和一個(gè)制動(dòng)器的變速器，離合器和制動(dòng)器可以不同的組合方式進(jìn)行接合，從而在變速器的輸入部件和輸出部件之間提供八個(gè)前進(jìn)速度比。通過組合副軸變速器的特征與行星變速器的特征，可獲得典型的副軸變速器的較低的自旋損失和封裝便利，同時(shí)仍獲得典型的行星變速器的較高的扭矩容量。
文檔編號(hào)F16H3/62GK101334094SQ200810127460
公開日2008年12月31日 申請(qǐng)日期2008年6月26日 優(yōu)先權(quán)日2007年6月29日
發(fā)明者J·B·伯爾格森 申請(qǐng)人:通用汽車環(huán)球科技運(yùn)作公司