車輛的多級變速器的制造方法
【專利摘要】本申請是一種車輛的多級變速器，其具有至少十個(gè)前進(jìn)擋位和一個(gè)倒車擋位。該多級變速器具有相對少數(shù)目的部件和簡單的配置，使得發(fā)動(dòng)機(jī)能夠在所希望的運(yùn)行點(diǎn)運(yùn)行，由此提供了車輛的燃料效率的改進(jìn)，并且發(fā)動(dòng)機(jī)能夠更安靜地運(yùn)行，由此提高了車輛的靜音性。
【專利說明】
車輛的多級變速器
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明大體上涉及車輛的多級變速器。
【背景技術(shù)】
[0002]在本部分的陳述僅提供涉及本發(fā)明的背景信息，并且不構(gòu)成現(xiàn)有技術(shù)。
[0003]近來油價(jià)的升高已驅(qū)使全球車輛制造商進(jìn)入提高燃料效率的競爭中。此外，已對基于例如減小尺寸的各種技術(shù)來減小重量和提高發(fā)動(dòng)機(jī)的燃料效率以及類似措施而做出了極大的努力。
[0004]同時(shí)，在利用裝備在車輛中的變速器以提高燃料效率的方法中，存在著利用多級變速器使得發(fā)動(dòng)機(jī)能夠在更有效的運(yùn)行點(diǎn)運(yùn)行的方法，由此來提高燃料效率并且使得發(fā)動(dòng)機(jī)能夠以相對低的每分鐘轉(zhuǎn)數(shù)(RPM)范圍來運(yùn)行。
[0005]然而，隨著變速器的擋位數(shù)目的增加，構(gòu)成變速器的內(nèi)部部件的數(shù)目也增加。這可能導(dǎo)致不良影響，比如可安裝性和傳遞效率降低，以及變速器成本和重量增加。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本申請?zhí)峁┮环N車輛的多級變速器，其利用相對少數(shù)目的部件和簡單的配置而具有至少十個(gè)前進(jìn)擋位和一個(gè)倒車擋位，使得發(fā)動(dòng)機(jī)能夠在所希望運(yùn)行點(diǎn)運(yùn)行，由此提供車輛燃料效率的改進(jìn)，并且發(fā)動(dòng)機(jī)能夠更安靜地運(yùn)行，由此提高了車輛的靜音性。
[0007]根據(jù)本申請的一種形式，提供了一種車輛的多級變速器，其包括:輸入軸；輸出軸；第一至第四行星齒輪裝置，其布置在所述輸入軸和所述輸出軸之間以傳輸旋轉(zhuǎn)力，所述第一至第四行星齒輪裝置中的每一個(gè)具有三個(gè)旋轉(zhuǎn)元件；以及至少六個(gè)換擋元件，其連接至行星齒輪裝置的旋轉(zhuǎn)元件。第一行星齒輪裝置的第一旋轉(zhuǎn)元件選擇性地連接至第四行星齒輪裝置的第三旋轉(zhuǎn)元件，第一行星齒輪裝置的第二旋轉(zhuǎn)元件保持連接至所述輸入軸，并且分別可變地連接至第二行星齒輪裝置的第一旋轉(zhuǎn)元件和第三行星齒輪裝置的第三旋轉(zhuǎn)元件。第一行星齒輪裝置的第三旋轉(zhuǎn)元件保持連接至第二行星齒輪裝置的第二旋轉(zhuǎn)元件。第二行星齒輪裝置的第二旋轉(zhuǎn)元件保持連接至第三行星齒輪裝置的第一旋轉(zhuǎn)元件，而第二行星齒輪裝置的第三旋轉(zhuǎn)元件保持連接至第三行星齒輪裝置的第二旋轉(zhuǎn)元件。第三行星齒輪裝置的第一旋轉(zhuǎn)元件安裝為通過所述至少六個(gè)換擋元件中的一個(gè)而選擇性地能夠固定，而第三行星齒輪裝置的第二旋轉(zhuǎn)元件保持連接至第四行星齒輪裝置的第一旋轉(zhuǎn)元件。第四行星齒輪裝置的第一旋轉(zhuǎn)元件安裝為通過所述至少六個(gè)換擋元件中的另一個(gè)而選擇性地能夠固定。第四行星齒輪裝置的第二旋轉(zhuǎn)元件保持連接至所述輸出軸，而第四行星齒輪裝置的第三旋轉(zhuǎn)元件安裝為通過所述至少六個(gè)換擋元件中的又一個(gè)而選擇性地能夠固定。
[0008]根據(jù)本申請，如上所述，車輛的多級變速能夠利用相對少數(shù)目的部件和簡單的配置實(shí)現(xiàn)至少十個(gè)前進(jìn)擋位和一個(gè)倒車擋位，使得發(fā)動(dòng)機(jī)能夠在最優(yōu)運(yùn)行點(diǎn)運(yùn)行，由此最大化地提升了車輛的燃料效率，并且發(fā)動(dòng)機(jī)能夠更安靜地運(yùn)行，由此提高了車輛的靜音性。
【附圖說明】
[0009]為了使本發(fā)明可以得到更好的理解，現(xiàn)在將參考所附附圖來描述以示例的方式給出的各種形式，其中:
[0010]圖1為顯示根據(jù)本申請的一種形式的車輛的多級變速器的配置的視圖；
[0011]圖2顯示圖1中示出的變速器的運(yùn)行模式表。
【具體實(shí)施方式】
[0012]下面的描述事實(shí)上僅是示例性的，并且無意限制本申請、應(yīng)用或使用。應(yīng)當(dāng)理解，在所有附圖中，對應(yīng)的附圖標(biāo)記指示相似或?qū)?yīng)的部件和特征。
[0013]參考圖1和圖2，根據(jù)本發(fā)明的一種形式的車輛的多級變速器可以包括:輸入軸“爪”；輸出軸“01]1'”；第一至第四行星齒輪裝置叩61”、叩62”、叩63”和“PG4”，各布置在輸入軸“IN”和輸出軸“OUT”之間以傳輸旋轉(zhuǎn)力，第一至第四行星齒輪裝置PG1、PG2、PG3和PG4中的每一個(gè)具有三個(gè)旋轉(zhuǎn)元件；以及至少六個(gè)換擋元件(例如，離合器CLl至CL6)，其連接至第一至第四行星齒輪裝置PGl至PG4的旋轉(zhuǎn)元件。
[0014]第一行星齒輪裝置PGl的第一旋轉(zhuǎn)元件SI可變地連接(即，選擇性地、間斷地連接)至第四行星齒輪裝置PG4的第三旋轉(zhuǎn)元件R4。第一行星齒輪裝置PGl的第二旋轉(zhuǎn)元件Cl保持連接至輸入軸IN，并且分別可變地連接至第二行星齒輪裝置PG2的第一旋轉(zhuǎn)元件S2以及第三行星齒輪裝置PG3的第三旋轉(zhuǎn)元件R3。第一行星齒輪裝置PGl的第三旋轉(zhuǎn)元件Rl保持連接至第二行星齒輪裝置PG2的第二旋轉(zhuǎn)元件C2。
[0015]第二行星齒輪裝置PG2的第二旋轉(zhuǎn)元件C2保持連接至第三行星齒輪裝置PG3的第一旋轉(zhuǎn)元件S3，第二行星齒輪裝置PG2的第三旋轉(zhuǎn)元件R2保持連接至第三行星齒輪裝置PG3的第二旋轉(zhuǎn)元件C3。
[0016]第三行星齒輪裝置PG3的第一旋轉(zhuǎn)元件S3安裝為通過至少六個(gè)換擋元件中的一個(gè)換擋元件而選擇性地可固定，第三行星齒輪裝置PG3的第二旋轉(zhuǎn)元件C3保持連接至第四行星齒輪裝置PG4的第一旋轉(zhuǎn)元件S4。
[0017]第四行星齒輪裝置PG4的第一旋轉(zhuǎn)元件S4安裝為通過至少六個(gè)換擋元件中的另一個(gè)旋轉(zhuǎn)元件而選擇性地可固定。第四行星齒輪裝置PG4的第二旋轉(zhuǎn)元件C4保持連接至輸出軸OUT。第四行星齒輪裝置PG4的第三旋轉(zhuǎn)元件R4安裝為通過至少六個(gè)換擋元件中的又一個(gè)換擋元件而選擇性地可固定。
[0018]第一行星齒輪裝置PGl、第二行星齒輪裝置PG2、第三行星齒輪裝置PG3和第四行星齒輪裝置PG4沿著輸入軸IN和輸出軸OUT的軸向方向順序地布置。
[0019]第三行星齒輪裝置PG3的第一旋轉(zhuǎn)元件S3安裝為借助于在至少六個(gè)換擋元件當(dāng)中的第三離合器CL3而選擇性地可固定于變速器殼體CS。第四行星齒輪裝置PG4的第一旋轉(zhuǎn)元件S4安裝為借助于在至少六個(gè)換擋元件當(dāng)中的第四離合器CL4而選擇性地可固定于變速器殼體CS。第四行星齒輪裝置PG4的第三旋轉(zhuǎn)元件R4安裝為借助于在至少六個(gè)換擋元件當(dāng)中的第五離合器CL5而選擇性地可固定于變速器殼體CS。
[0020]因此，第三離合器CL3、第四離合器CL4和第五離合器CL5分別作用作制動(dòng)器，使得第三行星齒輪裝置PG3的第一旋轉(zhuǎn)元件S3、第四行星齒輪裝置PG4的第一旋轉(zhuǎn)元件S4和第三旋轉(zhuǎn)元件R4分別借助于第三離合器CL3、第四離合器CL4和第五離合器CL5的運(yùn)行而可以轉(zhuǎn)換為可旋轉(zhuǎn)的狀態(tài)或者不可旋轉(zhuǎn)的受限狀態(tài)。
[0021]在至少六個(gè)換擋元件當(dāng)中的其他換擋元件配置為構(gòu)成在行星齒輪裝置的旋轉(zhuǎn)元件之間的可變連接結(jié)構(gòu)。
[0022]具體地，在至少六個(gè)換擋元件當(dāng)中的第一離合器CLl形成在第一行星齒輪裝置PGl的第二旋轉(zhuǎn)元件Cl和第二行星齒輪裝置PG2的第一旋轉(zhuǎn)元件S2之間的可變連接結(jié)構(gòu)。在至少六個(gè)換擋元件當(dāng)中的第二離合器CL2形成在第一行星齒輪裝置PGl的第二旋轉(zhuǎn)元件Cl和第三行星齒輪裝置PG3的第三旋轉(zhuǎn)元件R3之間的可變連接結(jié)構(gòu)。在至少六個(gè)換擋元件當(dāng)中的第六離合器CL6形成在第一行星齒輪裝置PGl的第一旋轉(zhuǎn)元件SI和第四行星齒輪裝置PG4的第三旋轉(zhuǎn)元件R4之間的可變連接結(jié)構(gòu)。
[0023]根據(jù)這種形式，第一行星齒輪裝置PGl的第一旋轉(zhuǎn)元件S1、第二旋轉(zhuǎn)元件Cl和第三旋轉(zhuǎn)元件Rl分別為第一太陽齒輪、第一行星架和第一內(nèi)齒圈。第二行星齒輪裝置PG2的第一旋轉(zhuǎn)元件S2、第二旋轉(zhuǎn)元件C2和第三旋轉(zhuǎn)元件R2分別為第二太陽齒輪、第二行星架和第二內(nèi)齒圈。第三行星齒輪裝置PG3的第一旋轉(zhuǎn)元件S3、第二旋轉(zhuǎn)元件C3和第三旋轉(zhuǎn)元件R3分別為第三太陽齒輪、第三行星架和第三內(nèi)齒圈。第四行星齒輪裝置PG4的第一旋轉(zhuǎn)元件S4、第二旋轉(zhuǎn)元件C4和第三旋轉(zhuǎn)元件R4分別為第四太陽齒輪、第四行星架和第四內(nèi)齒圈。
[0024]如上配置的車輛的多級變速器也可以如下進(jìn)行呈現(xiàn)。
[0025]具體地，根據(jù)本發(fā)明的車輛的多級變速器包括:第一至第四行星齒輪裝置PGl至PG4，各具有三個(gè)旋轉(zhuǎn)元件；六個(gè)換擋元件，其配置為可變地提供摩擦力；以及八個(gè)旋轉(zhuǎn)軸，其連接至第一至第四行星齒輪裝置的旋轉(zhuǎn)元件。
[0026]因此，在八個(gè)旋轉(zhuǎn)軸當(dāng)中，第一旋轉(zhuǎn)軸RSl為輸入軸IN，其直接連接至第一行星齒輪裝置PGl的第二旋轉(zhuǎn)元件Cl。第二旋轉(zhuǎn)軸RS2直接連接至第一行星齒輪裝置PGl的第一旋轉(zhuǎn)元件SI。第三旋轉(zhuǎn)軸RS3直接連接至第四行星齒輪裝置PG4的第三旋轉(zhuǎn)元件R4。第四旋轉(zhuǎn)軸RS4直接連接至第一行星齒輪裝置PGl的第三旋轉(zhuǎn)元件R1、第二行星齒輪裝置PG2的第二旋轉(zhuǎn)元件C2以及第三行星齒輪裝置PG3的第一旋轉(zhuǎn)元件S3。第五旋轉(zhuǎn)軸RS5直接連接至第二行星齒輪裝置PG2的第一旋轉(zhuǎn)元件S2。第六旋轉(zhuǎn)軸RS6直接連接至第二行星齒輪裝置PG2的第三旋轉(zhuǎn)元件R2、第三行星齒輪裝置PG3的第二旋轉(zhuǎn)元件C3以及第四行星齒輪炸裝置PG4的第一旋轉(zhuǎn)元件S4。第七旋轉(zhuǎn)軸RS7直接連接至第三行星齒輪裝置PG3的第三旋轉(zhuǎn)元件R3。第八旋轉(zhuǎn)軸RS8為輸出軸0UT，其直接連接至第四行星齒輪裝置PG4的第二旋轉(zhuǎn)元件C4。
[0027]此外，在六個(gè)換擋元件當(dāng)中，第一離合器CLl布置在第一旋轉(zhuǎn)軸RSl和第五旋轉(zhuǎn)軸RS5之間。第二離合器CL2布置在第一旋轉(zhuǎn)軸RSl和第七旋轉(zhuǎn)軸RS7之間。第三離合器CL3布置在第四旋轉(zhuǎn)軸RS4和變速器殼體CS之間。第四離合器CL4布置在第六旋轉(zhuǎn)軸RS6和變速器殼體CS之間。第五離合器CL5布置在第三旋轉(zhuǎn)軸RS3和變速器殼體CS之間。第六離合器CL6布置在第二旋轉(zhuǎn)軸RS2和第三旋轉(zhuǎn)軸RS3之間。
[0028]如上面所提出的，根據(jù)本申請的車輛的多級變速器包括四個(gè)簡單的行星齒輪裝置和六個(gè)換擋元件，實(shí)現(xiàn)根據(jù)圖2中顯示的運(yùn)行模式表的十個(gè)前進(jìn)擋位和一個(gè)倒車擋位。由于能夠基于相對少數(shù)目的部件和簡單的配置實(shí)施十個(gè)擋位的多級擋位，因此車輛的多級變速器能夠有助于提高車輛的燃料效率和靜音性，提高了車輛的適銷性。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種車輛的多級變速器，包括: 輸入軸； 輸出軸； 第一行星齒輪裝置、第二行星齒輪裝置、第三行星齒輪裝置和第四行星齒輪裝置，各布置在所述輸入軸和所述輸出軸之間以傳輸旋轉(zhuǎn)力，所述第一行星齒輪裝置、第二行星齒輪裝置、第三行星齒輪裝置和第四行星齒輪裝置中的每一個(gè)具有三個(gè)旋轉(zhuǎn)元件； 至少六個(gè)換擋元件，其連接至行星齒輪裝置的旋轉(zhuǎn)元件， 其中，第一行星齒輪裝置的第一旋轉(zhuǎn)元件選擇性地連接至第四行星齒輪裝置的第三旋轉(zhuǎn)元件，第一行星齒輪裝置的第二旋轉(zhuǎn)元件保持連接至所述輸入軸并且分別以能夠變化的方式連接至第二行星齒輪裝置的第一旋轉(zhuǎn)元件和第三行星齒輪裝置的第三旋轉(zhuǎn)元件，第一行星齒輪裝置的第三旋轉(zhuǎn)元件保持連接至所述第二行星齒輪裝置的第二旋轉(zhuǎn)元件，其中，第二行星齒輪裝置的第二旋轉(zhuǎn)元件保持連接至第三行星齒輪裝置的第一旋轉(zhuǎn)元件，而第二行星齒輪裝置的第三旋轉(zhuǎn)元件保持連接至第三行星齒輪裝置的第二旋轉(zhuǎn)元件，其中，第三行星齒輪裝置的第一旋轉(zhuǎn)元件安裝為通過所述至少六個(gè)換擋元件中的一個(gè)換擋元件而選擇性地能夠固定，而第三行星齒輪裝置的第二旋轉(zhuǎn)元件保持連接至第四行星齒輪裝置的第一旋轉(zhuǎn)元件， 其中，第四行星齒輪裝置的第一旋轉(zhuǎn)元件安裝為通過述至少六個(gè)換擋元件中的另一個(gè)換擋元件而選擇性地能夠固定，第四行星齒輪裝置的第二旋轉(zhuǎn)元件保持連接至所述輸出軸，而第四行星齒輪裝置的第三旋轉(zhuǎn)元件安裝為通過所述至少六個(gè)換擋元件中的又一個(gè)換擋元件而選擇性地能夠固定。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的車輛的多級變速器，其中，所述第一行星齒輪裝置、所述第二行星齒輪裝置、所述第三行星齒輪裝置和所述第四行星齒輪裝置沿著輸入軸和輸出軸的軸向方向順序地布置。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的車輛的多級變速器，其中: 第三行星齒輪裝置的第一旋轉(zhuǎn)元件安裝為借助于所述至少六個(gè)換擋元件中的第三離合器而選擇性地能夠固定于變速器殼體， 第四行星齒輪裝置的第一旋轉(zhuǎn)元件安裝為借助于所述至少六個(gè)換擋元件中的第四離合器而選擇性地能夠固定于變速器殼體， 第四行星齒輪裝置的第三旋轉(zhuǎn)元件被安裝為借助于所述至少六個(gè)換擋元件中的第五離合器而選擇性地能夠固定于變速器殼體， 所述至少六個(gè)換擋元件中的其他換擋元件配置為構(gòu)成在行星齒輪裝置中的三個(gè)旋轉(zhuǎn)元件之間的能夠變化的連接結(jié)構(gòu)。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的車輛的多級變速器，其中: 所述至少六個(gè)換擋元件中的第一離合器形成在第一行星齒輪裝置的第二旋轉(zhuǎn)元件和第二行星齒輪裝置的第一旋轉(zhuǎn)元件之間的能夠變化的連接結(jié)構(gòu)， 所述至少六個(gè)換擋元件中的第二離合器形成在第一行星齒輪裝置的第二旋轉(zhuǎn)元件和第三行星齒輪裝置的第三旋轉(zhuǎn)元件之間的能夠變化的連接結(jié)構(gòu)， 所述至少六個(gè)換擋元件中的第六離合器形成在第一行星齒輪裝置的第一旋轉(zhuǎn)元件和第四行星齒輪裝置的第三旋轉(zhuǎn)元件之間的能夠變化的連接結(jié)構(gòu)。5.一種車輛的多級變速器，包括: 第一行星齒輪裝置、第二行星齒輪裝置、第三行星齒輪裝置和第四行星齒輪裝置，各具有三個(gè)旋轉(zhuǎn)元件； 六個(gè)換擋元件，其配置為以能夠變化的方式提供摩擦力； 第一旋轉(zhuǎn)軸、第二旋轉(zhuǎn)軸、第三旋轉(zhuǎn)軸、第四旋轉(zhuǎn)軸、第五旋轉(zhuǎn)軸、第六旋轉(zhuǎn)軸、第七旋轉(zhuǎn)軸和第八旋轉(zhuǎn)軸，各連接在第一行星齒輪裝置、第二行星齒輪裝置、第三行星齒輪裝置和第四行星齒輪裝置的旋轉(zhuǎn)元件之間， 其中，所述第一旋轉(zhuǎn)軸為輸入軸，其直接連接至第一行星齒輪裝置的第二旋轉(zhuǎn)元件， 所述第二旋轉(zhuǎn)軸直接連接至第一行星齒輪裝置的第一旋轉(zhuǎn)元件， 所述第三旋轉(zhuǎn)軸直接連接至第四行星齒輪裝置的第三旋轉(zhuǎn)元件， 所述第四旋轉(zhuǎn)軸直接連接至第一行星齒輪裝置的第三旋轉(zhuǎn)元件、第二行星齒輪裝置的第二旋轉(zhuǎn)元件和第三行星齒輪裝置的第一旋轉(zhuǎn)元件， 所述第五旋轉(zhuǎn)軸直接連接至第二行星齒輪裝置的第一旋轉(zhuǎn)元件， 所述第六旋轉(zhuǎn)軸直接連接至第二行星齒輪裝置的第三旋轉(zhuǎn)元件、第三行星齒輪裝置的第二旋轉(zhuǎn)元件和第四行星齒輪裝置的第一旋轉(zhuǎn)元件， 所述第七旋轉(zhuǎn)軸直接連接至第三行星齒輪裝置的第三旋轉(zhuǎn)元件， 所述第八旋轉(zhuǎn)軸為輸出軸，其直接連接至第四行星齒輪裝置的第二旋轉(zhuǎn)元件， 其中，所述第六換擋元件包括第一離合器、第二離合器、第三離合器、第四離合器、第五離合器和第六離合器，所述第一離合器布置在所述第一旋轉(zhuǎn)軸和所述第五旋轉(zhuǎn)軸之間，所述第二離合器布置在所述第一旋轉(zhuǎn)軸和所述第七旋轉(zhuǎn)軸之間，所述第三離合器布置在所述第四旋轉(zhuǎn)軸和變速器殼體之間，所述第四離合器布置在所述第六旋轉(zhuǎn)軸和所述變速器殼體之間，所述第五離合器布置在所述第三旋轉(zhuǎn)軸和所述變速器殼體之間，而所述第六離合器布置在所述第二旋轉(zhuǎn)軸和所述第三旋轉(zhuǎn)軸之間。6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的車輛的多級變速器，其中，所述第一行星齒輪裝置、所述第二行星齒輪裝置、所述第三行星齒輪裝置和所述第四行星齒輪裝置沿著輸入軸和輸出軸的軸向方向順序地布置。7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的車輛的多級變速器，其中，所述第一離合器布置為形成在第一行星齒輪裝置的第二旋轉(zhuǎn)元件和第二行星齒輪裝置的第一旋轉(zhuǎn)元件之間的能夠變化的連接，所述第二離合器布置為形成在第一行星齒輪裝置的第二旋轉(zhuǎn)元件和第三行星齒輪裝置的第三旋轉(zhuǎn)元件之間的能夠變化的連接，而所述第六離合器布置為形成第一行星齒輪裝置的第一旋轉(zhuǎn)元件和第四行星齒輪裝置的第三旋轉(zhuǎn)元件之間的能夠變化的連接。
【文檔編號】F16H3/66GK105927718SQ201510686100
【公開日】2016年9月7日
【申請日】2015年10月21日
【發(fā)明人】趙源珉, 鞠再昌, 盧明勛, 池晟旭, 徐罡壽, 黃圣旭
【申請人】現(xiàn)代自動(dòng)車株式會(huì)社