三離合器多速變速器的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及三離合器多速變速器。公開(kāi)了具有行星齒輪組的變速器，所述行星齒輪組帶有諸如摩擦離合器的三個(gè)輸入扭矩傳遞機(jī)構(gòu)以實(shí)現(xiàn)通過(guò)該行星齒輪組至副軸傳動(dòng)裝置的扭矩流。該變速器包括輸入構(gòu)件、輸出構(gòu)件、行星齒輪組、具有三個(gè)輸入離合器的輸入離合器組件、以及副軸傳動(dòng)裝置。所述副軸傳動(dòng)裝置操作地連接到該行星齒輪組并且包括：一對(duì)共面互嚙齒輪；第一和第二副軸；第一中間軸以及與該第一中間軸同心的第二中間軸。
【專利說(shuō)明】三離合器多速變速器
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及具有可選擇性地連接到行星齒輪組和副軸傳動(dòng)裝置的三輸入離合器的多速變速器。
【背景技術(shù)】
[0002]典型多速雙離合器變速器使用兩個(gè)摩擦離合器和多個(gè)爪式離合器/同步器的組合以通過(guò)在一個(gè)摩擦離合器和另一摩擦離合器之間交替來(lái)實(shí)現(xiàn)“動(dòng)力接通”或動(dòng)態(tài)換檔，其中同步器在實(shí)際執(zhí)行動(dòng)態(tài)換檔之前針對(duì)即將到來(lái)的比(oncoming ratio)而被“預(yù)先選擇”。“動(dòng)力接通”的換檔意味著，在執(zhí)行換檔之前來(lái)自發(fā)動(dòng)機(jī)的扭矩流不必被中斷。該概念通常使用副軸齒輪與不同的專用齒輪對(duì)或齒輪組來(lái)實(shí)現(xiàn)每個(gè)前進(jìn)速度比(例外是，在后輪驅(qū)動(dòng)應(yīng)用中能夠?qū)崿F(xiàn)直接傳動(dòng)比)。因此，在該典型設(shè)計(jì)中需要的齒輪的總數(shù)量是前進(jìn)速度比的數(shù)量的兩倍與用于倒檔的三之和。這使得尤其在具有相對(duì)大數(shù)量的前進(jìn)速度比的變速器中必需大量所需的齒輪對(duì)。因此，需要一種使用齒輪對(duì)的更緊湊有效的變速器。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]提供一種變速器，所述變速器具有行星齒輪組，所述行星齒輪組帶有諸如摩擦離合器的三輸入扭矩傳遞機(jī)構(gòu)以實(shí)現(xiàn)通過(guò)該行星齒輪組至副軸傳動(dòng)裝置的扭矩流。該變速器包括:輸入構(gòu)件；輸出構(gòu)件；行星齒輪組；具有第一、第二和第三扭矩傳遞機(jī)構(gòu)的三輸入離合器組件；以及副軸傳動(dòng)裝置。
[0004]所述行星齒輪組具有第一、第二和第三構(gòu)件。三輸入離合器組件的第一、第二和第三扭矩傳遞機(jī)構(gòu)均可選擇性地接合以將所述輸入構(gòu)件與所述行星齒輪組的構(gòu)件中的相應(yīng)不同構(gòu)件連接。
[0005]所述副軸傳動(dòng)裝置操作地連接到該行星齒輪組并且包括:兩組共面互嚙齒輪；第一中間軸以及第二中間軸；多個(gè)同步器；以及第一和第二副軸。所述第一中間軸與所述行星齒輪組的太陽(yáng)輪連接以便共同旋轉(zhuǎn)。所述第二中間軸與所述行星齒輪組的行星架構(gòu)件連接以便共同旋轉(zhuǎn)。
[0006]所述第一和第二副軸從所述中間軸徑向偏離并且通常平行于所述中間軸。所述多個(gè)同步器可選擇性地接合以將所述共面齒輪組的齒輪中的選定齒輪連接到所述副軸中的選定副軸，以由此將扭矩從所述行星齒輪組傳遞到所述副軸。
[0007]所述副軸中的每個(gè)具有可旋轉(zhuǎn)地固定到相應(yīng)副軸的副軸傳動(dòng)齒輪。所述副軸傳動(dòng)齒輪均與輸出傳動(dòng)齒輪嚙合，所述輸出傳動(dòng)齒輪連接到輸出軸或構(gòu)件。
[0008]所述行星齒輪組可以是傘齒輪組、簡(jiǎn)單小齒輪或雙小齒輪(復(fù)合)行星齒輪組。
[0009]在本發(fā)明的另一方面，通過(guò)使用制動(dòng)器可實(shí)現(xiàn)倒檔扭矩比，所述制動(dòng)器將所述行星齒輪組的構(gòu)件中的一個(gè)構(gòu)件選擇性地連接到固定構(gòu)件以獲得倒檔扭矩比，由此免除對(duì)專用互嚙齒輪組的需要。
[0010]本發(fā)明還提供了以下技術(shù)方案。[0011]方案1.一種變速器，包括:
輸入構(gòu)件；
輸出構(gòu)件；
具有第一、第二和第三構(gòu)件的行星齒輪組；
具有第一、第二和第三扭矩傳遞機(jī)構(gòu)的離合器組件，每個(gè)扭矩傳遞機(jī)構(gòu)可選擇性地接合以將所述輸入構(gòu)件與所述行星齒輪組的構(gòu)件中的相應(yīng)不同構(gòu)件連接；
第一中間軸，所述第一中間軸與所述行星齒輪組的第一構(gòu)件連接以便共同旋轉(zhuǎn)；
第二中間軸，所述第二中間軸與所述行星齒輪組的第二構(gòu)件連接以便共同旋轉(zhuǎn)，其中，所述第二中間軸與所述第一中間軸同心；
從所述中間軸徑向偏離的第一副軸；
從所述中間軸徑向偏離的第二副軸；
第一副軸傳動(dòng)齒輪，所述第一副軸傳動(dòng)齒輪與所述第一副軸連接以便共同旋轉(zhuǎn)并且與所述輸出構(gòu)件連通以將扭矩從所述第一副軸傳遞到所述輸出構(gòu)件；
第二副軸傳動(dòng)齒輪，所述第二副軸傳動(dòng)齒輪與所述第二副軸連接以便共同旋轉(zhuǎn)并且與所述輸出構(gòu)件連通以將扭矩從所述第二副軸傳遞到所述輸出構(gòu)件；
一對(duì)共面互嚙齒輪組，其中該對(duì)共面互嚙齒輪組的齒輪中的至少一個(gè)齒輪固定于所述中間軸中的至少一個(gè)以便共同旋轉(zhuǎn)；以及
多個(gè)同步器，其中所述多個(gè)同步器中的至少一個(gè)可選擇性地接合以將多個(gè)共面互嚙齒輪組的齒輪中的至少一個(gè)與所述第一和第二副軸中的至少一個(gè)連接以便與所述第一和第二副軸中的至少一個(gè)共同旋轉(zhuǎn)，由此將扭矩從所述行星齒輪組通過(guò)所述中間軸中的至少一個(gè)以及所述共面互嚙齒輪組中的至少一組傳遞到所述第一和第二副軸傳動(dòng)齒輪中的至少一個(gè)。
[0012]方案2.根據(jù)方案I所述的變速器，其中，所述行星齒輪組的所述第一構(gòu)件是太陽(yáng)輪，所述行星齒輪組的所述第二構(gòu)件是行星架構(gòu)件，所述行星齒輪組的所述第三構(gòu)件是齒圈。
[0013]方案3.根據(jù)方案2所述的變速器，其中，所述行星架構(gòu)件可旋轉(zhuǎn)地支撐第一組和第二組行星齒輪，且其中，所述第一組行星齒輪與所述太陽(yáng)輪以及所述第二組行星齒輪互嚙，所述第二組行星齒輪與所述齒圈以及所述第一組行星齒輪互嚙。
[0014]方案4.根據(jù)方案2所述的變速器，其中，所述第一中間軸與所述行星齒輪組的所述太陽(yáng)輪連接以便共同旋轉(zhuǎn)。
[0015]方案5.根據(jù)方案2所述的變速器，其中，所述第二中間軸與所述行星齒輪組的所述行星架構(gòu)件連接以便共同旋轉(zhuǎn)。
[0016]方案6.根據(jù)方案2所述的變速器，其中，所述第一扭矩傳遞機(jī)構(gòu)可選擇性地接合以將所述輸入構(gòu)件連接到所述行星齒輪組的所述齒圈，所述第二扭矩傳遞機(jī)構(gòu)可選擇性地接合以將所述輸入構(gòu)件連接到所述行星齒輪組的所述行星架構(gòu)件，所述第三扭矩傳遞機(jī)構(gòu)可選擇性地接合以將所述輸入構(gòu)件連接到所述行星齒輪組的所述太陽(yáng)輪。
[0017]方案7.根據(jù)方案I所述的變速器，其中，該對(duì)共面互嚙齒輪均包括與第二和第三齒輪哨合的第一齒輪。
[0018]方案8.根據(jù)方案7所述的變速器，其中，該對(duì)共面互嚙齒輪組中的每個(gè)的第一齒輪固定地連接到所述第一和第二中間軸中的一個(gè)。
[0019]方案9.根據(jù)方案7所述的變速器，其中，該對(duì)共面互嚙齒輪組中的第二和第三齒輪中的每個(gè)與所述第一和第二副軸中的至少一個(gè)可選擇性地接合。
[0020]方案10.根據(jù)方案I所述的變速器，其中，所述多個(gè)同步器還包括第一同步器，所述第一同步器用于將該對(duì)共面互嚙齒輪組中的第一個(gè)的第二齒輪選擇性地連接到所述第
一副軸。
[0021]方案11.根據(jù)方案10所述的變速器，其中，所述多個(gè)同步器還包括第二同步器，所述第二同步器用于將該對(duì)共面互嚙齒輪組中的第一個(gè)的第三齒輪選擇性地連接到所述
第二副軸。
[0022]方案12.根據(jù)方案11所述的變速器，其中，所述多個(gè)同步器還包括第三同步器，所述第三同步器用于將該對(duì)共面互嚙齒輪組中的第二個(gè)的第一齒輪選擇性地連接到所述
第一副軸。
[0023]方案13.根據(jù)方案12所述的變速器，其中，所述多個(gè)同步器還包括第四同步器，所述第四同步器用于將該對(duì)共面互嚙齒輪組中的第二個(gè)的第三齒輪選擇性地連接到所述
第二副軸。
[0024]方案14.根據(jù)方案I所述的變速器，其中，所述輸出構(gòu)件還包括輸出傳動(dòng)齒輪，所述輸出傳動(dòng)齒輪與所述第一和第二副軸傳動(dòng)齒輪中的每個(gè)哨合。
[0025]方案15.—種變速器,包括:
輸入構(gòu)件；
輸出構(gòu)件；
具有太陽(yáng)輪、行星架構(gòu)件和齒圈的行星齒輪組，其中，所述行星架構(gòu)件可旋轉(zhuǎn)地支撐第一組和第二組行星齒輪，且其中，所述第一組行星齒輪與所述太陽(yáng)輪以及所述第二組行星齒輪互嚙，所述第二組行星齒輪與所述齒圈以及所述第一組行星齒輪互嚙；
具有第一、第二和第三離合器的離合器組件，其中，所述第一離合器可選擇性地接合以將所述輸入構(gòu)件連接到所述行星齒輪組的所述齒圈，所述第二離合器可選擇性地接合以將所述輸入構(gòu)件連接到所述行星齒輪組的所述行星架構(gòu)件，所述第三離合器可選擇性地接合以將所述輸入構(gòu)件連接到所述行星齒輪組的所述太陽(yáng)輪；
第一中間軸，所述第一中間軸與所述行星齒輪組的所述太陽(yáng)輪連接以便共同旋轉(zhuǎn)；第二中間軸，所述第二中間軸與所述行星齒輪組的所述行星架構(gòu)件連接以便共同旋轉(zhuǎn)，其中，所述第二中間軸與所述第一中間軸同心；
從所述中間軸徑向偏離并且與所述輸出構(gòu)件連通的第一副軸；
從所述中間軸徑向偏離并且與所述輸出構(gòu)件連通的第二副軸；
一對(duì)共面互哨齒輪組，每個(gè)共面互哨齒輪組具有與第一和第二齒輪互哨的第一齒輪，其中，該對(duì)共面互嚙齒輪組中的一個(gè)的第一齒輪固定到所述第一中間軸以便共同旋轉(zhuǎn)，并且該對(duì)共面互嚙齒輪組中的另一個(gè)的第一齒輪固定到所述第二中間軸以便共同旋轉(zhuǎn)；以及多個(gè)同步器，其中所述多個(gè)同步器中的至少一個(gè)可選擇性地接合以將多個(gè)共面互嚙齒輪組的齒輪中的至少一個(gè)與所述第一和第二副軸中的至少一個(gè)連接以便與所述第一和第二副軸中的至少一個(gè)共同旋轉(zhuǎn)，由此將扭矩從所述行星齒輪組通過(guò)所述第一和第二中間軸中的至少一個(gè)傳遞到所述第一和第二副軸中的至少一個(gè)。[0026]方案16.根據(jù)方案15所述的變速器，其中，所述多個(gè)同步器還包括第一同步器，所述第一同步器用于將該對(duì)共面互嚙齒輪組中的第一個(gè)的第二齒輪選擇性地連接到所述
第一副軸。
[0027]方案17.根據(jù)方案16所述的變速器，其中，所述多個(gè)同步器還包括第二同步器，所述第二同步器用于將該對(duì)共面互嚙齒輪組中的第一個(gè)的第三齒輪選擇性地連接到所述
第二副軸。
[0028]方案18.根據(jù)方案17所述的變速器，其中，所述多個(gè)同步器還包括第三同步器，所述第三同步器用于將該對(duì)共面互嚙齒輪組中的第二個(gè)的第一齒輪選擇性地連接到所述
第一副軸。
[0029]方案19.根據(jù)方案18所述的變速器，其中，所述多個(gè)同步器還包括第四同步器，所述第四同步器用于將該對(duì)共面互嚙齒輪組中的第二個(gè)的第三齒輪選擇性地連接到所述
第二副軸。
[0030]方案20.根據(jù)方案15所述的變速器，還包括第一和第二副軸傳動(dòng)齒輪，其中，所述第一副軸傳動(dòng)齒輪可旋轉(zhuǎn)地固定到所述第一副軸以便共同旋轉(zhuǎn)，所述第二副軸傳動(dòng)齒輪可旋轉(zhuǎn)地固定到所述第二副軸以便共同旋轉(zhuǎn)。
[0031]方案21.根據(jù)方案20所述的變速器，其中，所述輸出構(gòu)件還包括輸出傳動(dòng)齒輪，所述輸出傳動(dòng)齒輪與所述第一和第二副軸傳動(dòng)齒輪中的每個(gè)哨合。
[0032]因此，本發(fā)明通過(guò)在多于一個(gè)檔位狀態(tài)中“重新使用” 一些或全部的物理齒輪來(lái)減少給定數(shù)量的不同檔位狀態(tài)所需的副軸齒輪的數(shù)量。
[0033]本發(fā)明的上述特征和優(yōu)勢(shì)以及其他特征和優(yōu)勢(shì)從用于實(shí)施本發(fā)明的最佳模式的下述詳細(xì)說(shuō)明結(jié)合附圖將顯而易見(jiàn)。
【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0034]圖1是根據(jù)本發(fā)明的變速器的實(shí)施例的示意圖；
圖2是列出用于由圖1的變速器實(shí)現(xiàn)的選定扭矩比的接合扭矩傳遞機(jī)構(gòu)和同步器的真值表；以及
圖3是列出用于由圖1的變速器實(shí)現(xiàn)的選定扭矩比的扭矩傳遞機(jī)構(gòu)和同步器的替代性接合狀態(tài)的真值表。
【具體實(shí)施方式】
[0035]參考附圖，其中相同的附圖標(biāo)記指代相同的部件，在圖1中描述了多速變速器10。變速器10包括輸入構(gòu)件12和輸出構(gòu)件14。在本實(shí)施例中，輸入構(gòu)件12和輸出構(gòu)件14是軸，并且將被如此稱謂。本領(lǐng)域技術(shù)人員將理解的是，輸入和輸出構(gòu)件12、14可以是除軸之外的部件。輸入軸12持續(xù)地連接到發(fā)動(dòng)機(jī)(未示出)或連接到扭矩變換器的渦輪機(jī)(未示出)。輸出軸14持續(xù)地連接到最終傳動(dòng)單元(未示出)。
[0036]變速器10包括副軸傳動(dòng)裝置16，該副軸傳動(dòng)裝置包括中間軸、副軸、共面互嚙齒輪組、以及可選擇性地接合的同步器，如將在本文描述的。例如，副軸傳動(dòng)裝置16包括第一中間軸18和第二中間軸20。第一和第二中間軸18、20是與輸入軸12同心的套軸。副軸傳動(dòng)裝置16還包括第一副軸24和第二副軸26。副軸24與輸入軸12以及中間軸18和20都間隔開(kāi)并且平行。副軸26與輸入軸12以及中間軸18和20都間隔開(kāi)并且平行。
[0037]作為復(fù)合行星齒輪組的行星齒輪組28被連接在輸入軸12和輸出軸14之間。行星齒輪組28包括太陽(yáng)輪構(gòu)件30、齒圈構(gòu)件32和行星架構(gòu)件34，所述太陽(yáng)輪構(gòu)件與第一中間軸18連接以便共同旋轉(zhuǎn)，所述行星架構(gòu)件可旋轉(zhuǎn)地支撐第一組小齒輪36和第二組小齒輪38。第一組小齒輪36與太陽(yáng)輪構(gòu)件30以及第二組小齒輪38兩者互嚙。第二組小齒輪38與齒圈構(gòu)件32以及第一組小齒輪36兩者互嚙。
[0038]副軸傳動(dòng)裝置16還包括共面的互嚙齒輪組40和50。齒輪組40包括齒輪42、44和46。齒輪42與第二中間軸20連接以便共同旋轉(zhuǎn)，并且與齒輪44和46互嚙。齒輪44可繞第一副軸24旋轉(zhuǎn)并且可選擇地連接到該第一副軸。齒輪46可繞第二副軸26旋轉(zhuǎn)并且可選擇地連接到該第二副軸。
[0039]齒輪組50包括共面的互嚙齒輪52、54和56。齒輪52與第一中間軸18連接以便共同旋轉(zhuǎn)，并且與齒輪54和56互嚙。齒輪54可繞第一副軸24旋轉(zhuǎn)并且可選擇地連接到該第一副軸。齒輪56可繞第二副軸26旋轉(zhuǎn)并且可選擇地連接到該第二副軸。
[0040]變速器10包括三輸入離合器或組件60，其具有三個(gè)扭矩傳遞機(jī)構(gòu)或裝置，包括第一輸入離合器62、第二輸入離合器64和第三輸入離合器66。三輸入離合器或組件60具有固定地連接到輸入軸或構(gòu)件12的離合器殼體61。因此,第一輸入離合器62可選擇性地接合以將輸入軸12連接到齒圈構(gòu)件32。第二輸入離合器64可選擇性地接合以將輸入軸12連接到行星架構(gòu)件34和第二中間軸20。第三輸入離合器66可選擇性地接合以將輸入軸12連接到太陽(yáng)輪構(gòu)件30和第一中間軸18。
[0041]此外，變速器10提供制動(dòng)構(gòu)件68。制動(dòng)構(gòu)件68可選擇性地接合以將齒圈構(gòu)件32連接到諸如變速器殼體70的固定構(gòu)件，以限制齒圈構(gòu)件32的旋轉(zhuǎn)。
[0042]此外，副軸傳動(dòng)齒輪72與第一副軸24可旋轉(zhuǎn)地固定并連接，以便共同旋轉(zhuǎn)。第二副軸傳動(dòng)齒輪74與第二副軸26可旋轉(zhuǎn)地固定并連接，以便共同旋轉(zhuǎn)。第一副軸傳動(dòng)齒輪72和第二副軸傳動(dòng)齒輪74均構(gòu)造成與輸出傳動(dòng)齒輪76嚙合。輸出傳動(dòng)齒輪76與第一副軸傳動(dòng)齒輪72和第二副軸傳動(dòng)齒輪74共面。然而，第一副軸傳動(dòng)齒輪72和第二副軸傳動(dòng)齒輪74并不彼此嚙合。輸出傳動(dòng)齒輪76被附接到輸出軸14并且可旋轉(zhuǎn)地驅(qū)動(dòng)該輸出軸。因此，傳遞到副軸24的扭矩被傳遞到傳動(dòng)齒輪72，并且經(jīng)由輸出傳動(dòng)齒輪76繼續(xù)傳遞到輸出軸14，傳遞到副軸26的扭矩被傳遞到傳動(dòng)齒輪74，并且經(jīng)由輸出傳動(dòng)齒輪76繼續(xù)傳遞到輸出軸14。
[0043]變速器10還包括多個(gè)可選擇性地接合的同步器90、92、94和96。同步器90可選擇性地接合以將齒輪44連接到第一副軸24以與所述第一副軸共同旋轉(zhuǎn)。同步器92可選擇性地接合以將齒輪46連接到第二副軸26以與所述第二副軸共同旋轉(zhuǎn)。同步器94可選擇性地接合以將齒輪54連接到第一副軸24以與所述第一副軸共同旋轉(zhuǎn)。同步器96可選擇性地接合以將齒輪56連接到第二副軸26以與所述第二副軸共同旋轉(zhuǎn)。
[0044]變速器10能夠以至少六個(gè)前進(jìn)扭矩比和一個(gè)倒檔扭矩比將扭矩從輸入軸12傳遞到輸出軸14，如圖2的真值表中所示的。通過(guò)第一、第二、第三扭矩傳遞機(jī)構(gòu)或輸入離合器62、64、66以及制動(dòng)器68中的一個(gè)以及同步器90、92、94和96中的一個(gè)或多個(gè)的接合來(lái)獲得前進(jìn)扭矩比和倒檔扭矩比中的每個(gè)。本領(lǐng)域技術(shù)人員將容易理解的是，不同的速度比與每個(gè)扭矩比相關(guān)。因此，變速器10可獲得六個(gè)前進(jìn)速度比。[0045]為了建立倒檔扭矩比(檔位狀態(tài)Rev I )，輸入離合器、制動(dòng)器和同步器如圖2的表中闡述的那樣被選擇。輸入離合器66、制動(dòng)器68和同步器94被接合。輸入離合器66將太陽(yáng)輪構(gòu)件30連接到輸入軸12。同步器94將齒輪54與第一副軸24連接以便共同旋轉(zhuǎn)。制動(dòng)器68將齒圈32與變速器殼體70連接，用于制動(dòng)齒圈32以及防止該齒圈的旋轉(zhuǎn)。因此，扭矩從輸入軸12通過(guò)太陽(yáng)輪構(gòu)件30傳遞到第一中間軸18，從而傳遞到齒輪52。扭矩從齒輪52通過(guò)同步器94傳遞到第一副軸24。然后，扭矩從第一副軸24被傳遞到第一副軸傳動(dòng)齒輪72。第一副軸傳動(dòng)齒輪72將扭矩經(jīng)由輸出傳動(dòng)齒輪76傳遞到輸出軸14。
[0046]通過(guò)接合輸入離合器66以及同步器90和94實(shí)現(xiàn)第一前進(jìn)扭矩比(圖2的真值表中的檔位狀態(tài)1st)。輸入離合器66將太陽(yáng)輪構(gòu)件30連接到輸入軸12。同步器94將齒輪54與第一副軸24連接以便共同旋轉(zhuǎn)。同步器90被接合但是不承載扭矩，準(zhǔn)備用于至2nd檔位的下一升檔。因此，扭矩從太陽(yáng)輪構(gòu)件30被傳遞到第一中間軸18，從而傳遞到齒輪52。扭矩從齒輪52通過(guò)同步器94傳遞到第一副軸24。然后，扭矩從第一副軸24傳遞到第一副軸傳動(dòng)齒輪72。第一副軸傳動(dòng)齒輪72將扭矩經(jīng)由輸出傳動(dòng)齒輪76傳遞到輸出軸14。
[0047]通過(guò)輸入離合器64以及同步器90和96的接合來(lái)建立后續(xù)前進(jìn)扭矩比，如在圖2中的檔位狀態(tài)2nd所示的。輸入離合器64將行星架構(gòu)件30連接到輸入軸12。同步器90將齒輪44連接到第一副軸24以便共同旋轉(zhuǎn)。同步器90被接合但是不承載扭矩，準(zhǔn)備用于至3rd檔位的下一升檔。扭矩從輸入軸12經(jīng)由接合的輸入離合器64傳遞到行星架構(gòu)件34。然后，扭矩從行星架構(gòu)件34流動(dòng)到第二中間軸20。扭矩從第二中間軸20傳遞到齒輪42。扭矩從齒輪42傳遞到齒輪44，并且從同步器90傳遞到第一副軸24。然后，扭矩從第一副軸24傳遞到第一副軸傳動(dòng)齒輪72。第一副軸傳動(dòng)齒輪72將扭矩經(jīng)由輸出傳動(dòng)齒輪76傳遞到輸出軸14。
[0048]通過(guò)輸入離合器62及同步器96的接合來(lái)建立后續(xù)扭矩比，如在圖2的真值表中的檔位狀態(tài)3rd所示的。輸入離合器62將齒圈32連接到輸入軸12。同步器96將齒輪56連接到第二副軸26以便共同旋轉(zhuǎn)。扭矩從輸入軸12經(jīng)由接合的輸入離合器62傳遞到齒圈32。然后，扭矩從齒圈32流動(dòng)到行星架構(gòu)件34。扭矩從行星架構(gòu)件傳遞到太陽(yáng)輪30。扭矩從太陽(yáng)輪30經(jīng)由第一中間軸18傳遞到齒輪52。第一中間軸18將扭矩傳遞到齒輪52。齒輪52傳遞扭矩到齒輪54。齒輪54經(jīng)由同步器96傳遞扭矩至第二副軸26。然后，扭矩從第二副軸26傳遞到第二副軸傳動(dòng)齒輪74。第二副軸傳動(dòng)齒輪74將扭矩經(jīng)由輸出傳動(dòng)齒輪76傳遞到輸出軸14。
[0049]通過(guò)輸入離合器66及同步器96的接合來(lái)建立后續(xù)前進(jìn)扭矩比，如在圖2的真值表中的檔位狀態(tài)4th所示的。輸入離合器66將太陽(yáng)輪30連接到輸入軸12。同步器96將齒輪56連接到第二副軸26以便共同旋轉(zhuǎn)。扭矩從輸入軸12經(jīng)由接合的輸入離合器66傳遞到太陽(yáng)輪30。然后扭矩從太陽(yáng)輪30經(jīng)由第一中間軸18流動(dòng)到齒輪52。第一中間軸18將扭矩傳遞到齒輪52。齒輪52傳遞扭矩到齒輪54。齒輪54經(jīng)由同步器96傳遞扭矩到第二副軸26。然后，扭矩從第二副軸26傳遞到第二副軸傳動(dòng)齒輪74。第二副軸傳動(dòng)齒輪74將扭矩經(jīng)由輸出傳動(dòng)齒輪76傳遞到輸出軸14。
[0050]通過(guò)輸入離合器62及同步器92的接合來(lái)建立后續(xù)前進(jìn)扭矩比，如在圖2中的檔位狀態(tài)5th所示的。輸入離合器62將齒圈32連接到輸入軸12。同步器92將齒輪46連接到第二副軸26以便共同旋轉(zhuǎn)。扭矩從輸入軸12經(jīng)由接合的輸入離合器62傳遞到齒圈32。然后，扭矩從齒圈32流動(dòng)到行星架構(gòu)件34。扭矩從行星架構(gòu)件34經(jīng)由第二中間軸20傳遞到齒輪42。齒輪42將扭矩傳遞到齒輪46。齒輪46將扭矩經(jīng)由同步器92傳遞到第二副軸26。然后扭矩從第二副軸26傳遞到第二副軸傳動(dòng)齒輪74。第二副軸傳動(dòng)齒輪74將扭矩經(jīng)由輸出傳動(dòng)齒輪76傳遞到輸出軸14。
[0051]通過(guò)輸入離合器64及同步器92的接合來(lái)建立后續(xù)前進(jìn)扭矩比，如在圖2的真值表中的檔位狀態(tài)6th所示的。輸入離合器64將行星架構(gòu)件34連接到輸入軸12。同步器92將齒輪46與第二副軸26連接以便共同旋轉(zhuǎn)。扭矩從輸入軸12經(jīng)由接合的輸入離合器64傳遞到行星架構(gòu)件34。然后，扭矩從行星架構(gòu)件經(jīng)由第二中間軸20流動(dòng)到齒輪42。齒輪42將扭矩傳遞到齒輪46。齒輪46將扭矩經(jīng)由同步器92傳遞到第二副軸26。然后扭矩從第二副軸26傳遞到第二副軸傳動(dòng)齒輪74。第二副軸傳動(dòng)齒輪74將扭矩經(jīng)由輸出傳動(dòng)齒輪76傳遞到輸出軸14。
[0052]本發(fā)明構(gòu)想到，降檔大致遵循與相應(yīng)升檔(如上所述)相反的順序，并且多個(gè)動(dòng)力接通的跳躍換檔是可能的。
[0053]本發(fā)明具有優(yōu)于現(xiàn)有技術(shù)變速器的許多優(yōu)點(diǎn)和益處，所述現(xiàn)有技術(shù)要么不提供“虛擬”(混合)傳動(dòng)比、要么僅通過(guò)插值來(lái)實(shí)現(xiàn)附加的“虛擬”傳動(dòng)比。通過(guò)使用三個(gè)輸入離合器、扭矩混合的輸入齒輪組以及兩個(gè)中間軸，本發(fā)明通過(guò)插值和外推來(lái)提供附加傳動(dòng)比，并且因此不需要附加制動(dòng)器、離合器、同步器和空轉(zhuǎn)齒輪來(lái)實(shí)現(xiàn)包括倒檔的附加傳動(dòng)比。
[0054]此外，圖3示出了真值表，其列出了用于由圖1的變速器實(shí)現(xiàn)的選定扭矩比的扭矩傳遞機(jī)構(gòu)和同步器的替代性接合狀態(tài)。如參考圖2的真值表在上文描述的，輸入離合器62、64、66、制動(dòng)器68和同步器90、92、94和96的接合狀態(tài)針對(duì)給定檔位狀態(tài)用“X”表示。與圖2的傳動(dòng)比和比級(jí)相比，圖3的扭矩傳遞機(jī)構(gòu)的接合方案產(chǎn)生不同的傳動(dòng)比和比級(jí)。
[0055]雖然已經(jīng)詳細(xì)地描述了用于實(shí)施本發(fā)明的最佳模式，但是本發(fā)明所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員將認(rèn)識(shí)到用于實(shí)踐本發(fā)明的落入所附權(quán)利要求書(shū)范圍內(nèi)的各種替代性設(shè)計(jì)和實(shí)施例。
【權(quán)利要求】
1.一種變速器，包括: 輸入構(gòu)件； 輸出構(gòu)件； 具有第一、第二和第三構(gòu)件的行星齒輪組； 具有第一、第二和第三扭矩傳遞機(jī)構(gòu)的離合器組件，每個(gè)扭矩傳遞機(jī)構(gòu)可選擇性地接合以將所述輸入構(gòu)件與所述行星齒輪組的構(gòu)件中的相應(yīng)不同構(gòu)件連接； 第一中間軸，所述第一中間軸與所述行星齒輪組的第一構(gòu)件連接以便共同旋轉(zhuǎn)； 第二中間軸，所述第二中間軸與所述行星齒輪組的第二構(gòu)件連接以便共同旋轉(zhuǎn)，其中，所述第二中間軸與所述第一中間軸同心； 從所述中間軸徑向偏離的第一副軸； 從所述中間軸徑向偏離的第二副軸； 第一副軸傳動(dòng)齒輪，所述第一副軸傳動(dòng)齒輪與所述第一副軸連接以便共同旋轉(zhuǎn)并且與所述輸出構(gòu)件連通以將扭矩從所述第一副軸傳遞到所述輸出構(gòu)件； 第二副軸傳動(dòng)齒輪，所述第二副軸傳動(dòng)齒輪與所述第二副軸連接以便共同旋轉(zhuǎn)并且與所述輸出構(gòu)件連通以將扭矩從所述第二副軸傳遞到所述輸出構(gòu)件； 一對(duì)共面互嚙齒輪組，其中該對(duì)共面互嚙齒輪組的齒輪中的至少一個(gè)齒輪固定于所述中間軸中的至少一個(gè)以便共同旋轉(zhuǎn)；以及 多個(gè)同步器，其中所述多個(gè)同步器中的至少一個(gè)可選擇性地接合以將多個(gè)共面互嚙齒輪組的齒輪中的至少一個(gè)與所述第一和第二副軸中的至少一個(gè)連接以便與所述第一和第二副軸中的至少一個(gè)共同旋轉(zhuǎn)，由此將扭矩從所述行星齒輪組通過(guò)所述中間軸中的至少一個(gè)以及所述共面互嚙齒輪組中的至少一組傳遞到所述第一和第二副軸傳動(dòng)齒輪中的至少一個(gè)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的變速器，其中，所述行星齒輪組的所述第一構(gòu)件是太陽(yáng)輪，所述行星齒輪組的所述第二構(gòu)件是行星架構(gòu)件，所述行星齒輪組的所述第三構(gòu)件是齒圈。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的變速器，其中，所述行星架構(gòu)件可旋轉(zhuǎn)地支撐第一組和第二組行星齒輪，且其中，所述第一組行星齒輪與所述太陽(yáng)輪以及所述第二組行星齒輪互嚙，所述第二組行星齒輪與所述齒圈以及所述第一組行星齒輪互嚙。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的變速器，其中，所述第一中間軸與所述行星齒輪組的所述太陽(yáng)輪連接以便共同旋轉(zhuǎn)。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的變速器，其中，所述第二中間軸與所述行星齒輪組的所述行星架構(gòu)件連接以便共同旋轉(zhuǎn)。
6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的變速器，其中，所述第一扭矩傳遞機(jī)構(gòu)可選擇性地接合以將所述輸入構(gòu)件連接到所述行星齒輪組的所述齒圈，所述第二扭矩傳遞機(jī)構(gòu)可選擇性地接合以將所述輸入構(gòu)件連接到所述行星齒輪組的所述行星架構(gòu)件，所述第三扭矩傳遞機(jī)構(gòu)可選擇性地接合以將所述輸入構(gòu)件連接到所述行星齒輪組的所述太陽(yáng)輪。
7.根據(jù)權(quán)利 要求1所述的變速器，其中，該對(duì)共面互嚙齒輪均包括與第二和第三齒輪哨合的第一齒輪。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的變速器，其中，該對(duì)共面互嚙齒輪組中的每個(gè)的第一齒輪固定地連接到所述第一和第二中間軸中的一個(gè)。
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的變速器，其中，該對(duì)共面互嚙齒輪組中的第二和第三齒輪中的每個(gè)與所述第一和第二副軸中的至少一個(gè)可選擇性地接合。
10.一種變速器，包括: 輸入構(gòu)件； 輸出構(gòu)件； 具有太陽(yáng)輪、行星架構(gòu)件和齒圈的行星齒輪組，其中，所述行星架構(gòu)件可旋轉(zhuǎn)地支撐第一組和第二組行星齒輪，且其中，所述第一組行星齒輪與所述太陽(yáng)輪以及所述第二組行星齒輪互嚙，所述第二組行星齒輪與所述齒圈以及所述第一組行星齒輪互嚙； 具有第一、第二和第三離合器的離合器組件，其中，所述第一離合器可選擇性地接合以將所述輸入構(gòu)件連接到所述行星齒輪組的所述齒圈，所述第二離合器可選擇性地接合以將所述輸入構(gòu)件連接到所述行星齒輪組的所述行星架構(gòu)件，所述第三離合器可選擇性地接合以將所述輸入構(gòu)件連接到所述行星齒輪組的所述太陽(yáng)輪； 第一中間軸，所述第一中間軸與所述行星齒輪組的所述太陽(yáng)輪連接以便共同旋轉(zhuǎn)；第二中間軸，所述第二中間軸與所述行星齒輪組的所述行星架構(gòu)件連接以便共同旋轉(zhuǎn)，其中，所述第二中間軸與所述第一中間軸同心； 從所述中間軸徑向偏離并且與所述輸出構(gòu)件連通的第一副軸； 從所述中間軸徑向偏 離并且與所述輸出構(gòu)件連通的第二副軸； 一對(duì)共面互哨齒輪組，每個(gè)共面互哨齒輪組具有與第一和第二齒輪互哨的第一齒輪，其中，該對(duì)共面互嚙齒輪組中的一個(gè)的第一齒輪固定到所述第一中間軸以便共同旋轉(zhuǎn)，并且該對(duì)共面互嚙齒輪組中的另一個(gè)的第一齒輪固定到所述第二中間軸以便共同旋轉(zhuǎn)；以及多個(gè)同步器，其中所述多個(gè)同步器中的至少一個(gè)可選擇性地接合以將多個(gè)共面互嚙齒輪組的齒輪中的至少一個(gè)與所述第一和第二副軸中的至少一個(gè)連接以便與所述第一和第二副軸中的至少一個(gè)共同旋轉(zhuǎn)，由此將扭矩從所述行星齒輪組通過(guò)所述第一和第二中間軸中的至少一個(gè)傳遞到所述第一和第二副軸中的至少一個(gè)。
【文檔編號(hào)】F16H3/78GK103807387SQ201310550390
【公開(kāi)日】2014年5月21日 申請(qǐng)日期:2013年11月8日 優(yōu)先權(quán)日:2012年11月8日
【發(fā)明者】A.W.菲利普斯 申請(qǐng)人:通用汽車環(huán)球科技運(yùn)作有限責(zé)任公司