[发明专利]带有层叠行星齿轮组的多速变速器

说明书

技术领域

本发明涉及一种多速变速器。

背景技术

客车包括由发动机、多速变速器和差速或末级传动组成的动力传动系。该多速变速器通过允许发动机多次在其转矩范围运转来增大车辆的整体运转范围。变速器可用的前进速度比的数量决定了发动机转矩范围所重复的次数。早期的自动变速器具有两种速度范围。这严重地限制了车辆的整体速度范围，并且由此需要能产生宽的速度和转矩范围的相对较大的发动机。在慢速行车期间，这会导致发动机在特定燃料耗点下，而非在最有效的点下运转。因此，手动换挡(中间轴变速器)是最普便的。

随着三速和四速自动变速器的出现，自动换挡(行星齿轮)变速器越来越受到驾车人群的欢迎。这些变速器改善了车辆的运行性能和燃料经济性。速度比数量的增多减少了这些速度比之间的步长，并且由此通过在正常的车辆加速下做出使驾驶员几乎察觉不到的速度比替换来改善变速器的换挡质量。因为获得更多速度比通常所需的多速(例如七速和更多速)变速器的研制由于附加部件的复杂性、尺寸和成本而受到了阻碍。

发明内容

提供一种多速变速器，其具有三个行星齿轮组，它们具有定位成形成仅两个传动平面的多个构件。六个转矩传递机构选择性地可接合成不同组合，来把这些行星齿轮组的不同构件连接到输入构件、输出构件、固定构件和相互连接，从而建立七种前进速度比和一种倒退速度比。这些传动平面中的一个是由第一和第二行星齿轮组形成。第二行星齿轮组定位成与第一行星齿轮组同轴并且沿径向位于第一行星齿轮组的外部，第一和第二行星齿轮组共用一个构件，其可充当第一行星齿轮组的齿圈构件和第二行星齿轮组的中心齿轮构件。

第一互连构件可用于把第一行星齿轮组的行星架构件与第二行星齿轮组的行星架构件连续地连接。第二互连构件可用于把第二行星齿轮组的齿圈构件与第三行星齿轮组的中心齿轮构件连续地连接以共同旋转。

输入构件可与输出构件同轴，形成轴长较短的七速变速器，这对于封装在前轮驱动的布置中来说可能是必需的。替换性地，第一和第二行星齿轮组在后轮驱动的布置中可与输入构件同轴。

通过下列对实施本发明的最佳方式的详细描述以及附图，本发明的上述特征和优点及其他特征和优点将变得更明显。

附图说明

图1是七速变速器的第一实施方式的示意图；

图2是真值表，其表明图1变速器的一些工作特性；以及

图3是也依照图2所示真值表进行工作的七速变速器的第二实施例的示意图。

具体实施方式

参照这些附图，其中，在几个附图中，相同的附图标记代表相同的部件，图1示出的动力传动系10具有发动机12和操作性地连接到多速变速器14的变矩器13。多速变速器14具有连续地与发动机12的输出构件和变矩器13连接以与它们一起旋转的输入构件16，和连续地与通向车轮的末级传动机构19连接以给车辆提供牵引力的输出构件18。本领域技术人员会认识到，输出构件18与输入构件的同轴布置表示前轮驱动的变速器。

多速变速器14包括带有第一行星齿轮组20、第二行星齿轮组30和第三行星齿轮组40的行星齿轮布置。第一和第二行星齿轮组20、30沿径向层叠，第二行星齿轮组30沿径向处于第一行星齿轮组20的外部从而使齿轮组20、30限定出第一传动平面A，平面A横贯垂直于齿轮组20、30的构件的旋转轴的齿轮组20、30的全部构件。

第一行星齿轮组20与第二齿轮组30共用第一构件24。第一构件24是第一行星齿轮组20的齿圈构件并且是第二行星齿轮组30的中心齿轮构件。第一行星齿轮组20还具有中心齿轮构件22、行星架构件26以及由行星架构件26支撑且与中心齿轮构件22和齿圈构件(第一构件)24都啮合的多个小齿轮27。

第二行星齿轮组30包括充当中心齿轮构件的第一构件24、齿圈构件34和可旋转地支撑与第一构件24和齿圈构件34都啮合的多个小齿轮37的行星架构件36。因此，第一构件24具有两组轮齿，沿径向的内部一组轮齿与小齿轮27啮合，沿径向的外部一组轮齿与小齿轮37啮合，这是本领域技术人员会理解的。

第二行星齿轮组40沿轴向与层叠的第一和第二行星齿轮组20、30隔开，并且包括中心齿轮构件42、齿圈构件44以及可旋转地支撑与中心齿轮构件42和齿圈构件44都啮合的多个小齿轮47的行星架构件36。行星齿轮组40的这些构件对齐以限定第二传动平面B，平面B横贯垂直于齿轮组40的构件的旋转轴的齿轮组40的全部构件。