自動變速器總成的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種變速器,其包括:齒輪組,其中每個齒輪組都包括旋轉(zhuǎn)組件;阻止旋轉(zhuǎn)的支架;位于支架中的制動器伺服器;制動器,其中每個制動器都由其中一個制動器伺服器驅(qū)動以在支架與各自的齒輪組組件之間產(chǎn)生連接;外殼;位于外殼中的離合器伺服器;以及離合器,其中每個離合器都由其中一個離合器伺服器驅(qū)動以在外殼與各自的齒輪組組件之間產(chǎn)生傳動連接。
【專利說明】自動變速器總成
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明總體上涉及自動變速器,其中離合器模塊含有離合器伺服活塞,并且泵支架含有制動器伺服活塞。
【背景技術(shù)】
[0002]在自動變速器的運動布置中,某些控制元件——如液壓驅(qū)動的離合器——與任何其他變速器桿部件都不具有固定連接。
[0003]在這種情況下,需要提供一種簡化連接至那些離合器的供給回路——即用于每個離合器應(yīng)用回路的壓力供給以及分別的平衡室的供給——的技術(shù)。
[0004]在用于機(jī)動車輛的液壓驅(qū)動的自動變速器中,變速器制動器產(chǎn)生較高的阻力損失,其不利地影響燃油經(jīng)濟(jì)。
[0005]當(dāng)制動器的隔板用花鍵直接連接至變速器箱時,箱中的自動變速器流體很難排出,這導(dǎo)致了較高的阻力。當(dāng)制動器的隔板用花鍵直接連接至變速器箱時,隔板和摩擦板的安裝必須完成為總裝配(final assembly),而不是優(yōu)選的局部裝配(subassembly)。
[0006]在變速器箱中形成接合制動器的隔板上的花鍵齒的花鍵齒對于機(jī)器來說是昂貴的,并且產(chǎn)生過多、不需要的廢料。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0007]本發(fā)明公開了一種變速器,其包括:齒輪組,其中每個齒輪組都包括旋轉(zhuǎn)組件;阻止旋轉(zhuǎn)的支架;位于支架中的制動器伺服器;制動器,其中每個制動器都由其中一個制動器伺服器驅(qū)動以在支架與各自的齒輪組組件之間產(chǎn)生連接;外殼;位于外殼中的離合器伺服器;以及離合器,其中每個離合器都由其中一個離合器伺服器驅(qū)動以在外殼與各自的齒輪組組件之間產(chǎn)生傳動連接。
[0008]變速器提供了用于所有制動器、離合器和齒輪組的最佳位置。其允許三個旋轉(zhuǎn)離合器被封裝在同一個部件中,兩個離合器被徑向疊放以最小化軸向長度。制動器活塞被封裝在前支架中以降低封裝成本和長度。
[0009]輸入軸形成有四個軸向供給通道,其中三個通道用于三個離合器應(yīng)用回路的每一個,并且一個通道用于供應(yīng)平衡室。輸入軸中的其中一個通道為多路復(fù)用,并且還用于從后方供給最后面的離合器。
[0010]變速器具有在變速器箱中形成的最小數(shù)目的花鍵。
[0011]優(yōu)選實施例的適用范圍將通過下文的具體說明、權(quán)利要求書和附圖而變得顯而易見。應(yīng)當(dāng)理解,盡管表明了本發(fā)明的優(yōu)選實施例,但是說明和具體示例僅以說明性的方式給出。對本領(lǐng)域技術(shù)人員來說,對所述實施例和示例所做出的變化和改進(jìn)將是顯而易見的。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0012]通過參考以下說明以及附圖將使本發(fā)明更容易理解,其中:[0013]圖1為用于機(jī)動車輛的自動變速器的運動總成的示意圖;
[0014]圖2為示出了離合器外殼的圖1的運動總成的中間長度部分的橫截面?zhèn)纫晥D;并且
[0015]圖3為示出了制動器總成的圖1的運動總成的前段長度部分的橫截面?zhèn)纫晥D?!揪唧w實施方式】
[0016]圖1中的總成10包括輸入軸12 ;輸出軸14 ;中間軸16。第一行星齒輪組20具有第一太陽齒輪22、第一環(huán)形齒輪24、第一支架26以及一組支承在支架26上并與太陽齒輪22和環(huán)形齒輪24處于持續(xù)嚙合中的行星小齒輪30。
[0017]第二行星齒輪組32包括固定耦接至太陽齒輪22的第二太陽齒輪34 ;第二環(huán)形齒輪36 ;固定耦接至輸入軸12的第二支架38 ;以及一組支承在支架38上并與太陽齒輪34和環(huán)形齒輪36處于持續(xù)嚙合中的行星小齒輪40。
[0018]第三行星齒輪組42包括固定耦接至環(huán)形齒輪36的第三太陽齒輪44 ;第三環(huán)形齒輪46 ;第三支架48 ;以及一組支承在支架48上并與太陽齒輪44和環(huán)形齒輪46處于持續(xù)嚙合中的行星小齒輪50。
[0019]第四行星齒輪組52包括固定耦接至環(huán)形齒輪46的第四太陽齒輪54 ;通過殼體58固定耦接至支架26的第四環(huán)形齒輪56 ;固定耦接至輸出軸14的第四支架60 ;以及一組支承在支架60上并與太陽齒輪54和環(huán)形齒輪56處于持續(xù)嚙合中的行星齒輪62。
[0020]第一制動器64選擇性地阻止環(huán)形齒輪24旋轉(zhuǎn)。
[0021]第二制動器66選擇性地阻止太陽齒輪22、34在變速器箱124上的旋轉(zhuǎn)。
[0022]第一離合器68選擇性地將環(huán)形齒輪36耦接至離合器外殼70。
[0023]第二離合器72選擇性地將支架48耦接至離合器外殼70。
[0024]第三離合器74選擇性地將環(huán)形齒輪46和太陽齒輪54耦接至輸入軸12。
[0025]第四離合器76選擇性地將殼體58耦接至離合器外殼70。
[0026]圖2示出了支架26固定在殼體58上。
[0027]離合器外殼70包括形成有內(nèi)花鍵齒的軸向臂82,離合器68的隔板84上的外齒固定至該內(nèi)花鍵齒,以隨著離合器外殼70旋轉(zhuǎn)。離合器68的摩擦板用花鍵連接至在形成有環(huán)形齒輪36的環(huán)85上形成的外花鍵齒。
[0028]沿著輸入軸12的徑向外側(cè)上的軸線86延伸的中間軸16固定在環(huán)85上,其中卡環(huán)完成該連接。離合器外殼70由在中間軸16的徑向外表面上軸向隔開的襯套90、92支承。
[0029]離合器外殼70包括另一形成有外花鍵齒的軸向臂94,離合器76的隔板96上的內(nèi)齒固定至該外花鍵齒,以隨著離合器外殼70旋轉(zhuǎn)。離合器76的摩擦板用花鍵連接至形成在殼體58上的內(nèi)花鍵齒。
[0030]離合器72的隔板上的外齒98接合在離合器外殼70的臂94上形成的內(nèi)花鍵齒。離合器72的摩擦板用花鍵連接至在支架48上形成的外花鍵齒。
[0031]位于襯套90、92之間并在離合器外殼70的軸轂100中形成的是四個供給回路。
單個平衡隔障油供給(balance dam oil feed)將自動變速器流體(ATF)-—種液壓流
體——供應(yīng)至離合器68、72、76的壓力平衡室102、104、106。平衡隔障103、105、107在離合器68、72、76的活塞110、112、114處密封壓力平衡室102、104、106。[0032]離合器68、72、76的每個伺服缸都通過專用回路被供應(yīng)驅(qū)動壓力,該回路在離合器外殼70中形成并與在輸入軸12中形成的流體通道連通。當(dāng)沒有驅(qū)動壓力施加在離合器68、72、76上時,離合器外殼70與總成10的任何其他部件都不存在固定連接。
[0033]圖3示出了通過螺栓122固定至變速器箱124并將輸入軸12支承在襯套126上的泵支架120。用于制動器64、66的軸轂128包括固定在泵支架上的徑向臂130,以及形成有外和內(nèi)軸向花鍵的軸向臂,制動器64、66的隔板分別固定在該外和內(nèi)軸向花鍵上。
[0034]制動器66的摩擦盤132連接至在盤134上形成的外軸向花鍵齒,其中盤134通過中間軸18固定在太陽齒輪22、34上。制動器64的摩擦盤136連接至在盤138上形成的內(nèi)軸向花鍵齒,其中盤138固定在環(huán)形齒輪24上并支承在位于支架26上的兩個推力軸承140之間。
[0035]齒輪組20的行星小齒輪30旋轉(zhuǎn)支承在小齒輪軸142上,其中小齒輪軸142支承在支架26上。
[0036]泵支架120形成有含有活塞146的第一缸144,其中活塞146經(jīng)過開口 148延伸至與制動器64的其中一個隔板接觸。制動器應(yīng)用壓力通過通道150、151傳遞至缸144。軸轂臂130中的開口 148允許制動器軸轂總成的裝配工在對齊摩擦板136與盤138時透過臂查看。
[0037]支架120還由形成有含有活塞156的第二缸154,其中活塞156接觸制動器66的其中一個隔板。制動器應(yīng)用壓力通過通道158傳遞至缸154。
[0038]制動器軸轂128的徑向臂130固定在變速器箱124上,以使臂接觸軸向擋塊152,該軸向擋塊152限制臂的軸向位移,并給活塞146施加在制動器64的板上的力以及活塞156施加在制動器66的板上的力提供軸向反作用力。
[0039]根據(jù)專利法規(guī)的規(guī)定,已經(jīng)說明了優(yōu)選的實施例。然而,應(yīng)當(dāng)注意到,還可以實施不同于具體說明和描述的另外的實施例。
【權(quán)利要求】
1.一種變速器,其特征在于,包含: 齒輪組,每個齒輪組都包括旋轉(zhuǎn)組件; 阻止旋轉(zhuǎn)的支架; 位于支架內(nèi)的制動器伺服器; 制動器,每個制動器都由其中一個制動器伺服器驅(qū)動,以在支架與各自的齒輪組組件之間產(chǎn)生連接; 外殼; 位于外殼中的離合器伺服器; 離合器,每個離合器都由其中一個離合器伺服器驅(qū)動,以在外殼與各自的齒輪組組件之間產(chǎn)生傳動連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1中所述的變速器,其特征在于,還包含: 固定以防止位移的箱;并且 其中支架固定在箱上并形成有制動器伺服缸,每個缸都含有用于驅(qū)動其中一個制動器的活塞。
3.根據(jù)權(quán)利要求1中所述的變速器,其特征在于,還包含: 固定在支架上的制動器軸轂; 每個制動器都包括連接至制動器軸轂的板。
4.根據(jù)權(quán)利要求1中所述的變速器,其特征在于: 齒輪組還包含包括環(huán)形齒輪和太陽齒輪的第一行星齒輪組;并且制動器還包含可釋放地阻止環(huán)形齒輪旋轉(zhuǎn)的第一制動器,以及用于可釋放地阻止環(huán)形齒輪旋轉(zhuǎn)的第二制動器。
5.根據(jù)權(quán)利要求1中所述的變速器,其特征在于,外殼形成有離合器伺服缸,每個缸都含有用于驅(qū)動其中一個離合器的活塞。
6.根據(jù)權(quán)利要求1中所述的變速器,其特征在于: 齒輪組還包括具有第二環(huán)形齒輪、第二太陽齒輪、支架、和支承在支架上并與第二環(huán)形齒輪和第二太陽齒輪接合的小齒輪的第二行星齒輪組;并且 離合器還包括用于在外殼與第二環(huán)形齒輪之間產(chǎn)生傳動連接的第一離合器。
7.根據(jù)權(quán)利要求1中所述的變速器,其特征在于: 齒輪組還包括具有第三環(huán)形齒輪、第三太陽齒輪、第三支架、和支承在支架上并與第三環(huán)形齒輪和第三太陽齒輪接合的第三小齒輪的第三行星齒輪組;并且離合器還包括用于在第三支架之間產(chǎn)生傳動連接的第二離合器。
8.根據(jù)權(quán)利要求1中所述的變速器,其特征在于,還包含: 連接第一行星齒輪組的支架與第四行星齒輪組的環(huán)形齒輪的殼體;并且 其中離合器還包括用于在外殼與殼體之間產(chǎn)生傳動連接的第三離合器。
9.根據(jù)權(quán)利要求1中所述的變速器,其特征在于: 齒輪組還包括具有環(huán)形齒輪、太陽齒輪、支架、和支承在支架上并與環(huán)形齒輪和太陽齒輪接合的小齒輪的行星齒輪組;以及具有第四環(huán)形齒輪、第四太陽齒輪、第四支架、和支承在第四支架上并與第四環(huán)形齒輪和第四太陽齒輪接合的第四小齒輪的第四行星齒輪組;并且還包含:連接第一行星齒輪組的支架與第四行星齒輪組的環(huán)形齒輪的殼體;并且離合器還包括用于在外殼與殼體之間產(chǎn)生傳動連接的第三離合器。
10.根據(jù)權(quán)利要求1中所述的變速器,其特征在于,每個離合器伺服器都包含:位于外殼中的缸;位于缸中的活塞;支承在外殼上并定義平衡室的平衡隔障;以及推動活塞離開平衡隔障的彈簧。`
【文檔編號】F16H3/62GK103775575SQ201310502826
【公開日】2014年5月7日 申請日期:2013年10月23日 優(yōu)先權(quán)日:2012年10月23日
【發(fā)明者】格里高利·D·戈樂斯基, 史蒂文·G·托馬斯, 杰弗里·E·毛雷爾 申請人:福特全球技術(shù)公司