專(zhuān)利名稱(chēng)：自動(dòng)變速器的齒輪傳動(dòng)系的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種齒輪傳動(dòng)系，尤其是具有五個(gè)前進(jìn)檔和一個(gè)倒車(chē)檔的自動(dòng)變速器中的一種齒輪傳動(dòng)系，該種齒輪傳動(dòng)系通過(guò)將離合裝置、鎖止裝置及行星齒輪組有效地結(jié)合在一起，使齒輪系的質(zhì)量輕而且結(jié)構(gòu)緊湊。
通常，自動(dòng)變速系統(tǒng)對(duì)各個(gè)行星齒輪組單元(single planetarygearsets)進(jìn)行控制，使它們可以通過(guò)一個(gè)液壓控制的變速器控制單元(TCU)與運(yùn)轉(zhuǎn)的或不運(yùn)轉(zhuǎn)的摩擦元件連接，從而自動(dòng)變速系統(tǒng)可自動(dòng)地控制檔位速比。
通常描述的齒輪傳動(dòng)系是指可實(shí)現(xiàn)多個(gè)檔位速比的幾個(gè)行星齒輪組單元和多個(gè)摩擦元件的組合體。
上述的齒輪傳動(dòng)系按照檔位速比的設(shè)置有多種組成方式，具體對(duì)一個(gè)實(shí)現(xiàn)了五個(gè)前進(jìn)檔和一個(gè)倒車(chē)檔的齒輪系而言，它包括主副兩段檔位，組合了七個(gè)離合裝置和鎖止裝置以及三個(gè)行星齒輪組單元。
但是，由于采用了既大又重的離合裝置和鎖止裝置以及多個(gè)不運(yùn)轉(zhuǎn)的摩擦元件，上述用于自動(dòng)變速器的齒輪傳動(dòng)系體積大、重量重。其中不運(yùn)轉(zhuǎn)的摩擦元件還導(dǎo)致動(dòng)力損失。
本發(fā)明致力于解決上述現(xiàn)有齒輪系所存在的問(wèn)題。
本發(fā)明的一個(gè)目的是提供一種用于自動(dòng)變速器的齒輪傳動(dòng)系，它通過(guò)采用三個(gè)行星齒輪組單元和多個(gè)摩擦元件實(shí)現(xiàn)了五個(gè)前進(jìn)檔和一個(gè)倒車(chē)檔，其具有重量輕且結(jié)構(gòu)緊湊的特點(diǎn)，同時(shí)具有改進(jìn)的傳動(dòng)效率。
根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)技術(shù)特征，提供了一種用于自動(dòng)變速器的齒輪傳動(dòng)系，該齒輪傳動(dòng)系包括三個(gè)行星齒輪組單元，這些行星齒輪組單元可變換地或固定地相互連接到某些元件上；以及一組摩擦元件，這些摩擦元件可變換地連接到輸入軸及所說(shuō)行星齒輪組單元上的每個(gè)元件上；以及一個(gè)用于輸出五個(gè)前進(jìn)速比和一個(gè)倒車(chē)速比的變速器殼體。
更具體地講，一個(gè)用于自動(dòng)變速器的齒輪傳動(dòng)系包括如下的部件一個(gè)第一行星齒輪組單元，它包括一個(gè)可變換地與輸入軸相連的第一元件，以及一個(gè)將動(dòng)力傳遞到傳動(dòng)軸的第二元件，以及一個(gè)可變換地連接到輸入軸、并可與所說(shuō)的第一元件和第二元件選擇性連接的第三元件；一個(gè)第二行星齒輪組單元，它包括一個(gè)固定連接到所說(shuō)的第一行星齒輪組單元上某元件的第一元件；以及一個(gè)可變換地連接到變速器殼體上的第二元件；以及固定連接到第一行星齒輪組單元上另一元件的第三元件，該元件可將動(dòng)力傳輸?shù)絺鲃?dòng)軸上；一個(gè)第三行星齒輪組單元，它包括一個(gè)可變換地與所說(shuō)的輸入軸連接的第一元件；一個(gè)與第二行星齒輪組單元上某元件固定連接的第二元件，以及一個(gè)將動(dòng)力傳遞到傳動(dòng)軸的第三元件；第一、第二、第三三個(gè)離合裝置，這些離合裝置用于可變換地將第一、第二和第三行星齒輪組單元的某些元件與輸入軸相連，或可變換地將第一、第三行星齒輪組單元的某些元件相互連接起來(lái)，從而上述的第一、第二、第三行星齒輪組單元的之間被可變換地或固定地連接著，從而將輸入軸傳入的動(dòng)力變換為五個(gè)前進(jìn)速度和一個(gè)后退速度傳到輸出軸上。
以及一個(gè)第一鎖止裝置，該裝置可變換地將第二行星齒輪組單元的某一元件與變速器殼體連接起來(lái)。
這樣，在本發(fā)明的一種用于自動(dòng)變速器的齒輪傳動(dòng)系中，通過(guò)一個(gè)液壓控制系統(tǒng)選擇地合上或松開(kāi)第一、第二和第三離合裝置和第一鎖止裝置，就可以控制第一、第二和第三三個(gè)行星齒輪組單元以實(shí)現(xiàn)五個(gè)前進(jìn)檔和一個(gè)倒車(chē)檔。
具體地講，在第一前進(jìn)檔時(shí)，第一離合裝置和第一鎖止裝置是分別合上的；在第二前進(jìn)檔時(shí)，第二離合裝置和第一鎖止裝置是分別合上的；在第三前進(jìn)檔時(shí)，第一、第二離合裝置是分別合上的；在第四前進(jìn)檔時(shí)，第二、第三離合裝置是分別合上的；在第五前進(jìn)檔時(shí)，第一、第三離合裝置是分別合上的；在第一倒車(chē)檔時(shí)，第三離合裝置和第一鎖止裝置是分別合上的。
包括在說(shuō)明書(shū)內(nèi)并且構(gòu)成說(shuō)明書(shū)一部分的附圖描述了本發(fā)明的一實(shí)施例，該附圖與所作的描述一起用于解釋本發(fā)明的原理，圖中

圖1是一個(gè)根據(jù)本發(fā)明一種最佳實(shí)施例的一個(gè)齒輪傳動(dòng)系的示意圖；圖2是根據(jù)本發(fā)明一種最佳實(shí)施例的用于自動(dòng)變速器中的一種齒輪系在各個(gè)檔位范圍內(nèi)每個(gè)摩擦元件工作狀態(tài)的圖表；圖3是一個(gè)速度圖線(xiàn)，表示根據(jù)本發(fā)明一種最佳實(shí)施例的一種齒輪傳動(dòng)系在第一前進(jìn)檔和第二前進(jìn)檔時(shí)的檔位速比；圖4是一個(gè)速度圖線(xiàn)，表示根據(jù)本發(fā)明一種最佳實(shí)施例的一種齒輪傳動(dòng)系在第三前進(jìn)檔時(shí)的檔位速比；圖5是一個(gè)速度圖線(xiàn)，表示根據(jù)本發(fā)明一種最佳實(shí)施例的一種齒輪傳動(dòng)系在第四前進(jìn)檔時(shí)的檔位速比；圖6是一個(gè)速度圖線(xiàn)，表示根據(jù)本發(fā)明一種最佳實(shí)施例的一種齒輪傳動(dòng)系在第五前進(jìn)檔時(shí)的檔位速比；圖7是一個(gè)速度圖線(xiàn)，表示根據(jù)本發(fā)明一種最佳實(shí)施例的一種齒輪傳動(dòng)系在第一倒車(chē)檔時(shí)的檔位速比；圖8是一個(gè)速度圖線(xiàn)，表示根據(jù)本發(fā)明一種最佳實(shí)施例的一種齒輪傳動(dòng)系在倒車(chē)一*檔時(shí)的檔位速比；下文將參照附圖對(duì)本發(fā)明的最佳實(shí)施方式作詳細(xì)的描述。
參見(jiàn)圖1，圖中示意表示了用于自動(dòng)變速器的一個(gè)齒輪傳動(dòng)系。
具體地講，該實(shí)施例中的齒輪傳動(dòng)系包括第一、第二和第三這三個(gè)行星齒輪組單元(單行星齒輪組)PG1、PG2和PG3；以及第一、第二和第三這三個(gè)離合裝置C1、C2和C3，這些離合裝置可變換地將第一、第二或第三這三個(gè)行星齒輪組單元PG1、PG2和PG3中的某些特定元件與一個(gè)輸入軸1相連；或可變換地將第一和第三行星齒輪組單元PG1、PG3的某些特定元件相互連接在一起；以及一個(gè)第一鎖止裝置B1，它可變換地將第二行星齒輪組單元PG2中的某些特定元件與變速器殼體3相連。
上述的第一行星齒輪組單元PG1包括一個(gè)可變換地與輸入軸1相連的元件，以及一個(gè)將動(dòng)力傳遞到傳動(dòng)軸5的元件，以及一個(gè)可變換地連接到輸入軸1、并可與所說(shuō)的第一個(gè)元件和第二個(gè)元件選擇性連接的元件。
具體地說(shuō)，行星齒輪組單元PG1是一個(gè)具有單級(jí)行星輪的行星齒輪組(single pinion planetary gearset)，在其中太陽(yáng)輪S1與齒圈R1可變換地與輸入軸1相連，還可變換地相互連接。行星架Ca1與傳動(dòng)軸5相連以傳遞動(dòng)力。
此外，第二行星齒輪組單元PG2中包括一個(gè)固定連接到所說(shuō)的第一行星齒輪組單元PG1上某元件的元件；以及一個(gè)可變換地連接到變速器殼體3上的元件；以及固定連接到第一行星齒輪組單元PG1上另一元件的元件，該元件可將動(dòng)力傳輸?shù)絺鲃?dòng)軸5上。
具體地講，行星齒輪組單元PG2是一個(gè)具有單級(jí)行星輪的行星齒輪組，在其中，太陽(yáng)輪S2固定地與第一行星齒輪組單元PG1的太陽(yáng)輪S1連接，行星架Ca2可變換地與變速器殼體3相連，齒圈R2與第一行星齒輪組單元PG1的行星架Ca1固定連接，從而動(dòng)力可被傳輸?shù)絺鲃?dòng)軸5上。
此外，第三行星齒輪組單元PG3包括一個(gè)可變換地與所說(shuō)的輸入軸1連接的元件；一個(gè)與第二行星齒輪組單元PG2固定連接的元件，以及一個(gè)將動(dòng)力傳遞到傳動(dòng)軸5的元件。
具體地講，行星齒輪組單元PG3是一個(gè)具有雙級(jí)行星輪的行星齒輪組(double pinion planetary gearset)，在其中，太陽(yáng)輪S3可變換地與輸入軸1相連，行星架Ca3與第二行星齒輪組單元PG2的太陽(yáng)輪S2固定連接，齒圈R3連接到傳動(dòng)軸5上以將動(dòng)力傳出。
另外，設(shè)置在輸入軸1和第三行星齒輪組單元PG3的太陽(yáng)輪S3之間的第一離合裝置C1可變換地將二者相互連接起來(lái)；設(shè)置在輸入軸1和第一行星齒輪組單元PG1的齒圈R1之間的第二離合裝置C2可變換地將二者相互連接起來(lái)；設(shè)置在輸入軸1和第三行星齒輪組單元PG1的太陽(yáng)輪S1之間的第三離合裝置C3可變換地將二者相互連接起來(lái)；此外，設(shè)置在第二行星齒輪組單元PG2的行星架Ca2及變速器殼體3之間的第一鎖止裝置B1可變換地將二者相互連接起來(lái)。
另外，在本實(shí)施例的具有第二鎖止裝置B2的齒輪系中，如為了實(shí)現(xiàn)一個(gè)倒車(chē)一*檔速度，還可在第一行星齒輪組單元PG1的齒圈R1和變速器殼體3之間設(shè)置第二鎖止裝置B2，以可變換地將二者相互連接起來(lái)。
綜上所述，通過(guò)選擇地操作第一、第二和第三離合裝置C1、C2、C3和第一和第二鎖止裝置B1、B2，就可以在具有第一、第二和第三三個(gè)行星齒輪組單元PG1、PG2和PG3的齒輪系上實(shí)現(xiàn)了5個(gè)前進(jìn)檔和1個(gè)倒車(chē)檔，并且分別通過(guò)第一和第二行星齒輪組單元PG1、PG2的行星架Ca1及齒圈R2及第三行星齒輪組單元PG3的齒圈R3將這些速比傳輸給傳動(dòng)軸5。此外，第一傳輸驅(qū)動(dòng)齒輪7(固定連接于行星架Ca1和齒圈R2)和第二傳輸驅(qū)動(dòng)齒輪9(固定連接于齒圈R3)分別與第一、第二傳動(dòng)齒輪11、13嚙合，以各自的定傳動(dòng)比連接到傳動(dòng)軸。
由于一個(gè)變速器控制單元(TCU)可根據(jù)車(chē)輛行駛條件的改變選擇性地合上或松開(kāi)第一、第二和第三離合裝置C1、C2、C3及第一、第二鎖止裝置B1、B2(參見(jiàn)圖2)，上述用于自動(dòng)變速器的齒輪系就可以實(shí)現(xiàn)五個(gè)前進(jìn)檔和一個(gè)倒車(chē)檔，其中的車(chē)輛行駛參數(shù)例如是車(chē)速或節(jié)氣門(mén)開(kāi)度。
具體地講，在每個(gè)前進(jìn)檔和倒車(chē)檔時(shí)，當(dāng)?shù)谝?、第二和第三離合裝置C1、C2、C3及第一和第二鎖止裝置B1、B2按照?qǐng)D2所示的關(guān)系被合上或松開(kāi)時(shí)，第一、第二和第三三個(gè)行星齒輪組單元PG1、PG2和PG3就可被圖3到圖8中的第一～第六這六個(gè)杠桿L1-L6來(lái)代表。
由第一到第六這六個(gè)節(jié)點(diǎn)N1～N6代表的第一～第六杠桿L1～L6指代第一、第二和第三行星齒輪組單元PG1、PG2和PG3中的每一個(gè)元件。
具體地講，第一節(jié)點(diǎn)N1表示第三行星齒輪組單元PG3上的太陽(yáng)輪S3；第二節(jié)點(diǎn)N2表示第一行星齒輪組單元PG1的齒圈R1；第三節(jié)點(diǎn)N3表示第一行星齒輪組單元PG1上的行星架Ca1和第二行星齒輪組單元PG2的齒圈R2的組合體；( 缺)第五節(jié)點(diǎn)N5表示第二行星齒輪組單元PG2的行星架Ca2。第六節(jié)點(diǎn)N6表示第一、第二行星齒輪組單元PG1、PG2上的太陽(yáng)輪S1、S2及第三行星齒輪組單元PG3的行星架Ca3的組合體。
這樣，在下文對(duì)每個(gè)檔位的工作狀態(tài)進(jìn)行解釋時(shí)，是用各個(gè)節(jié)點(diǎn)而不是用第一、第二和第三行星齒輪組單元PG1、PG2和PG3中每一個(gè)元件來(lái)進(jìn)行描述的。
第一前進(jìn)檔在第一前進(jìn)檔中，由于第一離合裝置C1和第一鎖止裝置B1被合上，在第一杠桿L1(參見(jiàn)圖3)中第三、第四節(jié)點(diǎn)N3、N4變?yōu)檩敵鲈?，而第五?jié)點(diǎn)N5變?yōu)榉醋饔迷谝还?jié)點(diǎn)N1成為輸入元件。在這種條件下，假定第三節(jié)點(diǎn)N3的輸出速度為“1”，并且假定第四節(jié)點(diǎn)N4的輸出是一個(gè)低于第三節(jié)點(diǎn)N3的輸出的定傳動(dòng)比值，這樣就確定了第一、第二傳動(dòng)驅(qū)動(dòng)齒輪7、9和第一、第二傳動(dòng)齒輪11、13的齒輪傳動(dòng)比。
因此，連接作為反作用元件第五節(jié)點(diǎn)N5、第三節(jié)點(diǎn)N3的“1”值對(duì)應(yīng)點(diǎn)、具有恒定速比的第四節(jié)點(diǎn)N4的對(duì)應(yīng)點(diǎn)、以及可選擇的第一、第二、第六節(jié)點(diǎn)N1、N2、N6的連線(xiàn)就形成了第一速度檔線(xiàn)l1。在圖中，作為輸入元件指代點(diǎn)的第一節(jié)點(diǎn)N1的幅值(圖3中由垂直線(xiàn)表示)就表示了第一前進(jìn)檔時(shí)輸入速度D1相對(duì)于輸出速度“1”的比值。
這樣，該圖就表示了第一前進(jìn)檔的輸入速度D1被減速到第一前進(jìn)檔的輸出速度。
第二前進(jìn)檔當(dāng)車(chē)速和節(jié)氣門(mén)的開(kāi)度達(dá)到某一狀態(tài)時(shí)，即需要從上述的第一前進(jìn)檔變到第二前進(jìn)檔時(shí)，則變速器控制單元(TCU)將觸發(fā)第二檔控制。
具體地講，在第二檔狀態(tài)下，由于斷開(kāi)了第一離合裝置C1并在合上鎖止裝置B1的同時(shí)合上第二鎖止裝置B2(見(jiàn)圖3)，因此，在第一杠桿L1上，只有輸入元件變到了第二節(jié)點(diǎn)N2。
因此，連接作為反作用元件第五節(jié)點(diǎn)N5、第三節(jié)點(diǎn)N3的“1”值對(duì)應(yīng)點(diǎn)、具有恒定速比的第四節(jié)點(diǎn)N4的對(duì)應(yīng)點(diǎn)、以及可選擇的第一、第二、第六節(jié)點(diǎn)對(duì)應(yīng)點(diǎn)的連線(xiàn)就形成了第二速度檔線(xiàn)l2。在圖中，作為輸入元件代表點(diǎn)的第二節(jié)點(diǎn)N2的幅值(圖3中由垂直線(xiàn)表示)就表示了第二前進(jìn)檔的輸入速度D2相對(duì)于輸出速度“1”的比值。
也就是說(shuō)，在第二前進(jìn)檔的情況下，在與第一前進(jìn)檔的輸出速度相同的條件下，第二前進(jìn)檔的輸入速比D2要小于第一前進(jìn)檔的輸入速比D1，既第二前進(jìn)檔的行駛速度要高于第一前進(jìn)檔的速度。從圖中還可以看出第二前進(jìn)檔是一個(gè)減速檔。
第三前進(jìn)檔當(dāng)車(chē)速和節(jié)氣門(mén)的開(kāi)度達(dá)到某一狀態(tài)時(shí)，即需要從上述的第二前進(jìn)檔變到第三前進(jìn)檔時(shí)，則變速器控制單元(TCU)將觸發(fā)第三檔控制。
具體地講，在第三前進(jìn)檔狀態(tài)下，由于斷開(kāi)了第一鎖止裝置B1并在合上第一離合裝置C1的同時(shí)合上第二離合裝置C2(參見(jiàn)圖4)，因此，在第二杠桿L2上，第三及第四節(jié)點(diǎn)N3、N4為輸出元件，而第一及第二節(jié)點(diǎn)N1、N2變成了輸入元件。
相應(yīng)地，連接對(duì)應(yīng)值大于“1”的第二節(jié)點(diǎn)N2的對(duì)應(yīng)點(diǎn)、第三節(jié)點(diǎn)N3的“1”值對(duì)應(yīng)點(diǎn)、以及可選擇的第五、第六節(jié)點(diǎn)N5、N6對(duì)應(yīng)點(diǎn)的直線(xiàn)就形成了第一三檔速度線(xiàn)l3′。此外，連接與第二節(jié)點(diǎn)N2具有相同幅值的第一節(jié)點(diǎn)N1對(duì)應(yīng)點(diǎn)、上文所述的第四節(jié)點(diǎn)N4的對(duì)應(yīng)點(diǎn)、以及可選擇的第六節(jié)點(diǎn)N6對(duì)應(yīng)點(diǎn)的直線(xiàn)就形成了第二三檔速度線(xiàn)l3″。在圖中，第六節(jié)點(diǎn)N6變成了限制元件，因而，作為輸入元件代表點(diǎn)的第一、第二節(jié)點(diǎn)N1、N2的幅值(圖4中由垂直線(xiàn)表示)就表示了第三前進(jìn)檔的輸入速比D3。
也就是說(shuō)，在第三前進(jìn)檔的情況下，在與第二前進(jìn)檔的輸出速度相同的條件下，第三前進(jìn)檔的輸入速比D3要小于第二前進(jìn)檔的輸入速比D2，第三前進(jìn)檔的行駛速度要高于第二前進(jìn)檔的速度。從圖中還可以看出第三前進(jìn)檔是一個(gè)減速檔。
第四前進(jìn)檔當(dāng)車(chē)速和節(jié)氣門(mén)的開(kāi)度達(dá)到某一狀態(tài)時(shí)，即需要從上述的第三前進(jìn)檔變到第四前進(jìn)檔時(shí)，則變速器控制單元(TCU)將觸發(fā)第四檔控制。
具體地講，在第四前進(jìn)檔狀態(tài)下，由于合上了第三離合裝置C3并松開(kāi)了第一離合裝置C1，同時(shí)保持第二離合裝置C2的合上狀態(tài)(參見(jiàn)圖5)，因此，在第三杠桿L3上，第三及第四節(jié)點(diǎn)N3、N4為輸出元件，而第二及第六節(jié)點(diǎn)N2、N6變成了輸入元件。
相應(yīng)地，連接對(duì)應(yīng)值等于“1”的第三節(jié)點(diǎn)N3的對(duì)應(yīng)點(diǎn)、幅值相同且對(duì)應(yīng)值同樣等于“1”的第二、第六、第五節(jié)點(diǎn)N2、N6、N5的對(duì)應(yīng)點(diǎn)的直線(xiàn)就形成了第一四檔速度線(xiàn)l4′。此外，連接上述幅值為“1”的第六節(jié)點(diǎn)N6對(duì)應(yīng)點(diǎn)、以及可選擇的第一節(jié)點(diǎn)N1對(duì)應(yīng)點(diǎn)的直線(xiàn)就形成了第二四檔速度線(xiàn)e4″，其中此時(shí)的第六節(jié)點(diǎn)是作為反作用元件的。此處，在圖5中作為輸入元件代表點(diǎn)的第二、第六節(jié)點(diǎn)N2、N6引出的垂直線(xiàn)高度就表示了就表示了第四前進(jìn)檔的輸入速比D4。
也就是說(shuō)，在第四前進(jìn)檔的情況下，在與第三前進(jìn)檔的輸出速度相同的條件下，第四前進(jìn)檔的輸入速比D4要小于第三前進(jìn)檔的輸入速比D3，第四前進(jìn)檔的行駛速度要高于第三前進(jìn)檔的速度。從圖中還可以看出第四前進(jìn)檔是一個(gè)等速檔。
第五前進(jìn)檔當(dāng)車(chē)速和節(jié)氣門(mén)的開(kāi)度達(dá)到某一狀態(tài)時(shí)，即需要從上述的第四前進(jìn)檔變到第五前進(jìn)檔時(shí)，則變速器控制單元(TCU)將觸發(fā)第五檔控制。
具體地講，在第五前進(jìn)檔狀態(tài)下，由于合上了第一離合裝置C1并松開(kāi)了第二離合裝置C2，同時(shí)合上第三離合裝置C3(參見(jiàn)圖6)，因此，在第四杠桿L4上，第三及第四節(jié)點(diǎn)N3、N4為輸出元件，而第一及第六節(jié)點(diǎn)N1、N6變成了輸入元件。
相應(yīng)地，連接作為反作用元件的第六節(jié)點(diǎn)N6的小于“1”值的對(duì)應(yīng)點(diǎn)、幅值為“1”的第三節(jié)點(diǎn)N3的對(duì)應(yīng)點(diǎn)、以及可選擇的第二、第五節(jié)點(diǎn)N2、N5對(duì)應(yīng)點(diǎn)的直線(xiàn)就形成了第一五檔速度線(xiàn)l5′。此外，連接上述第六節(jié)點(diǎn)N6的對(duì)應(yīng)點(diǎn)、以及第一、第四節(jié)點(diǎn)N1、N4對(duì)應(yīng)點(diǎn)的直線(xiàn)就形成了第二四檔速度線(xiàn)l5″。在圖中，作為輸入元件代表點(diǎn)的第一、第六節(jié)點(diǎn)N1、N6的幅值(圖6中由垂直線(xiàn)表示)就表示了第五前進(jìn)檔的輸入速比D5。
也就是說(shuō)，在第五前進(jìn)檔的情況下，在與第四前進(jìn)檔的輸出速度相同的條件下，第五前進(jìn)檔的輸入速比D5要小于第四前進(jìn)檔的輸入速比D4，第五前進(jìn)檔的行駛速度要高于第四前進(jìn)檔的速度。從圖中還可以看出第五前進(jìn)檔是一個(gè)超速檔。
第一倒車(chē)檔在第一倒車(chē)檔狀態(tài)下，由于合上了第三離合裝置C3和第一鎖止裝置B1(參見(jiàn)圖6)，因此，在第五杠桿L5上，第三及第四節(jié)點(diǎn)N3、N4為輸出元件，第五節(jié)點(diǎn)N5變成了反作用元件，而第六節(jié)點(diǎn)N6變成了輸入元件。
相應(yīng)地，連接作為反作用元件的第五節(jié)點(diǎn)N5、幅值為“1”的第三節(jié)點(diǎn)N3的對(duì)應(yīng)點(diǎn)、上述的作為輸出元件的第四節(jié)點(diǎn)N4的對(duì)應(yīng)點(diǎn)、以及可選擇的第一、第二和第六節(jié)點(diǎn)N1、N2、N6對(duì)應(yīng)點(diǎn)的直線(xiàn)就形成了倒車(chē)一檔速度線(xiàn)lR1′。在圖中，作為輸入元件代表點(diǎn)的第六節(jié)點(diǎn)N6的幅值(圖7中以垂直線(xiàn)表示)就表示了第一倒車(chē)檔在輸出為“1”時(shí)的輸入速比r1。此外，在第七杠桿L7中，由于設(shè)定輸出“1”的方向是向上，第一倒檔的輸入速比r1在圖中的方向就是箭頭向下了。
也就是說(shuō)，圖示表明了第一倒檔的輸出方向反轉(zhuǎn)于輸入轉(zhuǎn)動(dòng)方向。
第一*倒車(chē)檔同時(shí)，在第一*倒車(chē)檔狀態(tài)下，由于合上了第一離合裝置C3和第二鎖止裝置B2(參見(jiàn)圖8)，因此，在第六杠桿L6上，第三及第四節(jié)點(diǎn)N3、N4為輸出元件，第二節(jié)點(diǎn)N2成為了反作用元件，第六節(jié)點(diǎn)N6變成了限制節(jié)點(diǎn)，而第一節(jié)點(diǎn)N1成為了輸入元件。
相應(yīng)地，連接作為反作用元件的第二節(jié)點(diǎn)N2的對(duì)應(yīng)點(diǎn)、作為輸出元件幅值為“1”的第三節(jié)點(diǎn)N3的對(duì)應(yīng)點(diǎn)、以及可選擇的第五、第六節(jié)點(diǎn)N5、N6對(duì)應(yīng)點(diǎn)的直線(xiàn)就形成了第一倒車(chē)一*檔速度線(xiàn)lR1*′。此外，連接上述作為限制元件的第六節(jié)點(diǎn)N6的對(duì)應(yīng)點(diǎn)、以及可選擇的第一節(jié)點(diǎn)N1對(duì)應(yīng)點(diǎn)的直線(xiàn)就形成了第二倒車(chē)一*檔速度線(xiàn)lR1*″。
此處，作為輸入元件代表點(diǎn)的第六節(jié)點(diǎn)N6在垂直方向的幅值就表示了倒車(chē)一*檔在輸出為“1”時(shí)的輸入速比r1*。此外，在第八杠桿L8中，由于設(shè)定輸出“1”的方向是向上，倒車(chē)一*檔的輸入速比r1*在圖中的方向就是箭頭向下了。
也就是說(shuō)，圖示表明了倒車(chē)一*檔的輸出方向反轉(zhuǎn)于輸入轉(zhuǎn)動(dòng)方向。
綜上所述，本發(fā)明涉及自動(dòng)變速器中一種具有五個(gè)前進(jìn)檔和一個(gè)倒車(chē)檔的齒輪傳動(dòng)系，該種齒輪傳動(dòng)系有效地組合了三個(gè)行星齒輪組單元、三個(gè)離合裝置、一個(gè)或兩個(gè)鎖止裝置，并可合上或松開(kāi)這些離合裝置和鎖止裝置。
此外，上述的齒輪傳動(dòng)系通過(guò)減少了離合裝置和鎖止裝置的個(gè)數(shù)減輕了重量，并使結(jié)構(gòu)緊湊，并通過(guò)減少不運(yùn)轉(zhuǎn)的摩擦元件提高了傳動(dòng)效率。
權(quán)利要求
1．一種用于自動(dòng)變速器的齒輪傳動(dòng)系，其包括一個(gè)第一單行星齒輪組，它包括一個(gè)可變換地與一個(gè)輸入軸相連的第一元件，以及一個(gè)將動(dòng)力傳遞到一個(gè)傳動(dòng)軸的第二元件，以及一個(gè)可變換地連接到輸入軸、并可與所說(shuō)的第一元件或第二元件選擇性連接的第三元件；一個(gè)第二單行星齒輪組，它包括一個(gè)固定連接到所說(shuō)的第一單行星齒輪組上某元件的第一元件，以及一個(gè)可變換地連接到變速器殼體上的第二元件，以及固定連接到第一單行星齒輪組上另一元件的第三元件，該元件可將動(dòng)力傳輸?shù)絺鲃?dòng)軸上；一個(gè)第三單行星齒輪組，它包括一個(gè)可變換地與所說(shuō)的輸入軸連接的第一元件，一個(gè)與第二單行星齒輪組上某元件固定連接的第二元件，以及一個(gè)將動(dòng)力傳遞到傳動(dòng)軸的第三元件；以及第一、第二、第三三個(gè)離合裝置，這些離合裝置用于可變換地將第一、第二和第三單行星齒輪組的特定元件與輸入軸相連，或可變換地將第一、第三單行星齒輪組某些元件相互連接起來(lái)，從而上述的第一、第二、第三行星齒輪組單元的之間被可變換或固定地連接著，可將輸入軸傳入的動(dòng)力變換為五個(gè)前進(jìn)速度和一個(gè)后退速度傳到輸出軸上；以及一個(gè)第一鎖止裝置，該裝置可變換地將第二單行星齒輪組的特定元件與變速器殼體連接起來(lái)。
2．根據(jù)權(quán)利要求1所述的齒輪傳動(dòng)系，其特征在于所說(shuō)的第一單行星齒輪組是一個(gè)具有單級(jí)行星輪的行星齒輪組。
3．根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的齒輪傳動(dòng)系，其特征在于所說(shuō)的第一單行星齒輪組包括一個(gè)太陽(yáng)輪和一個(gè)齒圈，它們可變換地與輸入軸相連，還可變換地相互進(jìn)行連接；以及一個(gè)行星架，它將動(dòng)力傳遞到傳動(dòng)軸。
4．根據(jù)權(quán)利要求1所述的齒輪傳動(dòng)系，其特征在于所說(shuō)的第二單行星齒輪組是一個(gè)具有單級(jí)行星輪的行星齒輪組。
5．根據(jù)權(quán)利要求1或4所述的齒輪傳動(dòng)系，其特征在于所說(shuō)的第二單行星齒輪組包括一個(gè)太陽(yáng)輪，其固定地與第一單行星齒輪組的太陽(yáng)輪連接；一個(gè)行星架，它可變換地與變速器殼體相連；以及一個(gè)齒圈，其固定連接于第一單行星齒輪組的行星架上，并將動(dòng)力傳輸?shù)絺鲃?dòng)軸上。
6．根據(jù)權(quán)利要求1所述的齒輪傳動(dòng)系，其特征在于所說(shuō)的第三單行星齒輪組是一個(gè)具有雙級(jí)行星輪的行星齒輪組。
7．根據(jù)權(quán)利要求1或6所述的齒輪傳動(dòng)系，其特征在于所說(shuō)的第三單行星齒輪組包括一個(gè)太陽(yáng)輪，其可變換地與輸入軸相連；一個(gè)行星架，它與第二單行星齒輪組的太陽(yáng)輪固定連接，以及一個(gè)齒圈，它將動(dòng)力傳遞到傳動(dòng)軸。
8．根據(jù)權(quán)利要求1所述的齒輪傳動(dòng)系，其特征在于在輸入軸和第三單行星齒輪組的太陽(yáng)輪之間設(shè)置的一個(gè)第一離合裝置可變換地將二者相互連接起來(lái)。
9．根據(jù)權(quán)利要求1所述的齒輪傳動(dòng)系，其特征在于在輸入軸和第一單行星齒輪組的齒圈之間設(shè)置的一個(gè)第二離合裝置可變換地將二者相互連接起來(lái)。
10．根據(jù)權(quán)利要求1所述的齒輪傳動(dòng)系，其特征在于在輸入軸和第一單行星齒輪組的太陽(yáng)輪之間設(shè)置的一個(gè)第三離合裝置可變換地將二者相互連接起來(lái)。
11．根據(jù)權(quán)利要求1所述的齒輪傳動(dòng)系，其特征在于在第二單行星齒輪組的行星架和變速器殼體之間設(shè)置的一個(gè)第一鎖止裝置可變換地將二者相互連接起來(lái)。
12．根據(jù)權(quán)利要求1所述的齒輪傳動(dòng)系，其特征在于在第一單行星齒輪組的齒圈和變速器殼體之間設(shè)置的一個(gè)第二鎖止裝置可變換地將二者相互連接起來(lái)。
13．根據(jù)權(quán)利要求1所述的齒輪傳動(dòng)系，其特征在于在第一單行星齒輪組的齒圈和變速器殼體之間設(shè)置的一個(gè)第二鎖止裝置可變換地將二者相互連接起來(lái)，并可根據(jù)倒車(chē)檔位控制選擇性地操作第一和第二鎖止裝置。
14．根據(jù)權(quán)利要求1所述的齒輪傳動(dòng)系，其特征在于第一和第二單行星齒輪組的行星架及齒圈、第三單行星齒輪組的齒圈及傳動(dòng)軸固定地連接在第一、第二傳輸驅(qū)動(dòng)齒輪和第一、第二傳動(dòng)被動(dòng)齒輪上，以確定的傳動(dòng)比將第一、第二和第三單行星齒輪組的轉(zhuǎn)動(dòng)動(dòng)力傳輸?shù)絺鲃?dòng)軸。
全文摘要
自動(dòng)變速器的齒輪傳動(dòng)系,包括:第一行星齒輪組,包括可變換地與一個(gè)輸入軸相連的第一元件,將動(dòng)力傳遞到一個(gè)傳動(dòng)軸的第二元件,可變換地連接到輸入軸、并可與第一和第二元件連接的第三元件;一第二行星齒輪組,包括固定連接到第一行星齒輪組單某元件的第一元件,可變換地連接到變速器殼體上的第二元件,固定連接到第一行星齒輪組另一元件的第三元件,該元件可將動(dòng)力傳輸?shù)絺鲃?dòng)軸上;一個(gè)第三行星齒輪組,包括一個(gè)可變換地與輸入軸連接的第一元件,與第二行星齒輪組某元件固定連接的第二元件,將動(dòng)力傳遞到傳動(dòng)軸的第三元件;以及多個(gè)用于實(shí)現(xiàn)上述可變換連接的摩擦元件。
文檔編號(hào)F16H3/62GK1280080SQ9912619
公開(kāi)日2001年1月17日 申請(qǐng)日期1999年12月17日 優(yōu)先權(quán)日1999年7月8日
發(fā)明者樸鐘述 申請(qǐng)人:現(xiàn)代自動(dòng)車(chē)株式會(huì)社