專利名稱：自動(dòng)變速傳動(dòng)系的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一自動(dòng)變速傳動(dòng)系，并且尤其是涉及通過使用兩個(gè)單向離合器和一個(gè)常規(guī)離合器，使得能向所有換檔范圍進(jìn)行非同步換檔來改善換檔感覺的一自動(dòng)變速傳動(dòng)系。
包括在自動(dòng)變速器內(nèi)的一變速器控制裝置根據(jù)車速和負(fù)荷的變化自動(dòng)地控制一換檔比率。一復(fù)合小齒輪行星齒輪組用作變速器控制裝置中的一多級(jí)換檔機(jī)構(gòu)。
行星齒輪組通常包括用于接收發(fā)動(dòng)機(jī)動(dòng)力的一輸入件；用于將發(fā)動(dòng)機(jī)動(dòng)力在變速后傳遞給一主減速器的一輸出件；和用于使輸入件接收到的發(fā)動(dòng)機(jī)動(dòng)力在變速到一定范圍后被傳遞到輸出件的一反作用件。輸出件通常被固定地連接到主減速器上。但是，由于輸入件改變，輸入件就通過置于其間的一摩擦件被連接到傳遞發(fā)動(dòng)機(jī)動(dòng)力的一元件上。同理，反作用件也通過置于其間的一摩擦件被連接到一變速器殼體上。
這樣的摩擦件大體上可分為制動(dòng)器和離合器，其帶有用作輸入件的一離合器和用作反作用件的一制動(dòng)器。而且，一單向離合器可用來進(jìn)行非同步換檔。
已經(jīng)公開了具有上述特征的眾多的傳統(tǒng)自動(dòng)變速傳動(dòng)系。這樣的一自動(dòng)變速傳動(dòng)系的一結(jié)構(gòu)示于圖4中。一復(fù)合行星齒輪組50是該傳動(dòng)系的中央件。在驅(qū)動(dòng)范圍D的一第一速度中，一第一離合器C1與一第一單向離合器F1嚙合；在驅(qū)動(dòng)范圍D的一第二速度中，第一離合器C1、一第三制動(dòng)器B3與一第二單向離合器F2嚙合；在驅(qū)動(dòng)范圍D的一第三速度中，第一離合器C1與一第二離合器C2嚙合；在驅(qū)動(dòng)范圍D的一第四速度中，第二離合器C2、一第二制動(dòng)器B2與第制動(dòng)器B3嚙合；在一倒檔范圍R中，第二離合器C2與一第一制動(dòng)器B1嚙合。
如上所述，通過操作單向離合器實(shí)現(xiàn)了向驅(qū)動(dòng)范圍D的第一和第二速度的非同步換檔。但是，由于在換檔到驅(qū)動(dòng)范圍D的第三和第四速度時(shí)執(zhí)行同步換檔，如果在短暫的換檔間隔中，摩擦件的嚙合與脫開之間的定時(shí)不準(zhǔn)確的話，則會(huì)造成多種問題。尤其是，發(fā)動(dòng)機(jī)可能停轉(zhuǎn)，或者可能發(fā)生要不摩擦件被損壞的阻滯現(xiàn)象，要不變速器暫時(shí)換入空檔從而發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速急劇上升的高速運(yùn)轉(zhuǎn)現(xiàn)象。所有這些問題大大影響了換檔感覺。
雖然已經(jīng)提出了改善摩擦件的嚙合與脫開之間的定時(shí)的設(shè)計(jì)與方法，但這樣的現(xiàn)有技術(shù)結(jié)構(gòu)非常復(fù)雜并且不能從根本上解決與同步換檔有關(guān)的問題。
本發(fā)明致力于解決上述問題。
本發(fā)明的一目的是提供一自動(dòng)變速傳動(dòng)系，其中通過使用兩個(gè)單向離合器和一個(gè)常規(guī)離合器，使得能非同步換檔到所有的換檔范圍來改善換檔感覺。
為達(dá)到上述目的，本發(fā)明提供一種自動(dòng)變速器傳動(dòng)系，包括一復(fù)合行星齒輪組，該齒輪組包括一第一簡(jiǎn)單行星齒輪組和一第二簡(jiǎn)單行星齒輪組，第一簡(jiǎn)單行星齒輪組的一行星架被固定地連接到第二簡(jiǎn)單行星齒輪組的一齒圈上，并且第一簡(jiǎn)單行星齒輪組的一齒圈被固定地連接到第二簡(jiǎn)單行星齒輪組的一行星架上，第一簡(jiǎn)單行星齒輪組的行星架作為一反作用件操作；用于將第一和第二簡(jiǎn)單行星齒輪組的三個(gè)元件作為輸入件有選擇地操作的一輸入裝置；用于將第一和第二簡(jiǎn)單行星齒輪組的兩個(gè)元件作為反作用件有選擇地操作的制動(dòng)器裝置；一第一單向離合器被置于一變速器殼體與第二簡(jiǎn)單行星齒輪組的一元件之間，從而當(dāng)換檔到第一和第二速度時(shí)，該元件作為一反作用件操作，而當(dāng)換檔到第三和第四速度時(shí)，該元件被操作成自由輪；一第二單向離合器被置于第一單向離合器與第二簡(jiǎn)單行星齒輪組的行星架之間；和用于將第一單向離合器與第二簡(jiǎn)單行星齒輪組的一太陽齒輪有選擇地相互連接起來的一離合器裝置。
根據(jù)本發(fā)明的一特征，輸入裝置包括置于第一簡(jiǎn)單行星齒輪組的一太陽齒輪與一輸入軸之間的一第一離合器，置于第二簡(jiǎn)單行星齒輪組的行星架與輸入軸之間的一第二離合器，和置于第二簡(jiǎn)單行星齒輪組的太陽齒輪與輸入軸之間的一第三離合器。
根據(jù)本發(fā)明的另一特征，制動(dòng)器裝置包括置于變速器殼體與一連接器之間的一第一制動(dòng)器，該連接器將第一簡(jiǎn)單行星齒輪組的齒圈與第二簡(jiǎn)單行星齒輪組的行星架相互連接起來；和置于變速器殼體與第二簡(jiǎn)單行星齒輪組的太陽齒輪之間的一第二制動(dòng)器。
根據(jù)本發(fā)明的再一特征，離合器裝置是一多盤離合器，該多盤離合器置于一連接器與第二簡(jiǎn)單行星齒輪組的太陽齒輪之間，所述的連接器連接第一和第二單向離合器。
根據(jù)本發(fā)明的還一特征，第一離合器、第二離合器和第三離合器是多盤離合器。
根據(jù)本發(fā)明的又一特征，第一制動(dòng)器和第二制動(dòng)器是多盤夾持形離合器。
結(jié)合于此并構(gòu)成說明書一部分的附圖表示了本發(fā)明的一實(shí)施例，其與說明書一起用于解釋本發(fā)明的原理

圖1是根據(jù)本發(fā)明一第一優(yōu)選實(shí)施例的一傳動(dòng)系的一示意圖；圖2是本發(fā)明一第二優(yōu)選實(shí)施例的一傳動(dòng)系的一示意圖；圖3是圖1所示傳動(dòng)系的每一換檔范圍內(nèi)的摩擦件的一操作圖表；和圖4是一傳統(tǒng)傳動(dòng)系的一示意圖。
下面參照附圖詳細(xì)描述本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例。
圖1表示根據(jù)本發(fā)明一第一優(yōu)選實(shí)施例的一傳動(dòng)系的一示意圖。
一發(fā)動(dòng)機(jī)E的動(dòng)力通過用作發(fā)動(dòng)機(jī)E的一曲軸與一變速器之間的一流體連結(jié)的一扭矩變換器T，經(jīng)一輸入軸9被傳遞給一復(fù)合行星齒輪組1。在復(fù)合行星齒輪組1內(nèi)換檔到一預(yù)定的速度，然后動(dòng)力經(jīng)一傳動(dòng)驅(qū)動(dòng)齒輪3被傳遞到一主減速器(未示出)上。
復(fù)合行星齒輪組1包括一第一簡(jiǎn)單的行星齒輪組5和一第二簡(jiǎn)單的行星齒輪組7。第一簡(jiǎn)單行星齒輪組5的一行星架Ca1被固定地連接到第二簡(jiǎn)單行星齒輪組7的一齒圈R2上，并且第一簡(jiǎn)單行星齒輪組5的一齒圈R1被固定地連接到第二簡(jiǎn)單行星齒輪組7的一行星架Ca2上。
通過操作作為一輸入件或一反作用件的一特殊元件來實(shí)現(xiàn)復(fù)合行星齒輪組1的換檔。雖然選擇哪一元件用作輸入件或反作用件是可以改變的，但用作輸出件的元件保持不變。即，第一簡(jiǎn)單行星齒輪組5的行星架Cal被固定地連接到傳動(dòng)驅(qū)動(dòng)齒輪3上，從而用作輸出件。
為了改變輸入件，將第一、第二和第三離合器C1、C2、C3置于復(fù)合行星齒輪組1的輸入軸9與特殊元件之間。為了改變反作用件，將第一和第二制動(dòng)器B1、B2設(shè)置在一變速器殼體11與復(fù)合行星齒輪組1的特殊元件之間。下面將更詳細(xì)地描述這些變化。
為了能非同步換檔到所有的范圍，將第一和第二單向離合器F1、F2置于變速器殼體11與一第二連接器13之間，該第一連接器13將第二簡(jiǎn)單行星齒輪組7的行星架Ca2與第一簡(jiǎn)單行星齒輪組5的齒圈R1相互連接起來。由此，第二簡(jiǎn)單行星齒輪組7的行星架Ca2與第一簡(jiǎn)單行星齒輪組5的齒圈R1的轉(zhuǎn)動(dòng)可以被限制到一單個(gè)方向。此外，將一第四離合器C4置于一第二連接器15與第二簡(jiǎn)單行星齒輪組7的一太陽齒輪S2之間，其中該第二連接器15將第一和第二離合器F1、F2相互連接起來。
下面將更詳細(xì)地描述第一、第二、第三和第四離合器C1、C2、C3、C4；第一和第二制動(dòng)器B1、B2；以及第一和第二單向離合器F1、F2的定位和操作。
第一離合器C1被置于第一簡(jiǎn)單行星齒輪組5的一太陽齒輪S1與輸入軸9之間。通過嚙合和斷開第一離合器C1，發(fā)動(dòng)機(jī)動(dòng)力以一驅(qū)動(dòng)范圍D內(nèi)的第一、第二和第三速度；低速范圍2內(nèi)的第一和第二速度；以及低速范圍L內(nèi)的速度有選擇地傳遞給第一簡(jiǎn)單行星齒輪組5的太陽齒輪S1。
第二離合器C2被置于第二簡(jiǎn)單行星齒輪組7的行星架Ca2與輸入軸9之間。因此，通過第二離合器C2的嚙合和斷開，發(fā)動(dòng)機(jī)動(dòng)力以驅(qū)動(dòng)范圍D內(nèi)的第三和第四速度有選擇地被傳遞給第二簡(jiǎn)單行星齒輪組7的行星架Ca2。
第三離合器C3被置于第二簡(jiǎn)單行星齒輪組7的太陽齒輪S2與輸入軸9之間，并且嚙合和斷開，以用一倒檔范圍R內(nèi)的速度有選擇地將發(fā)動(dòng)機(jī)動(dòng)力傳遞給第二簡(jiǎn)單行星齒輪組7的太陽齒輪S2。
第一制動(dòng)器B1被置于第一連接器13與變速器殼體11之間，該第一連接器13如上所述將第二簡(jiǎn)單行星齒輪組7的行星架Ca2與第一簡(jiǎn)單行星齒輪組5的齒圈R1相互連接起來。通過嚙合和斷開第一制動(dòng)器B1，第一簡(jiǎn)單行星齒輪組5的齒圈R1和第二簡(jiǎn)單行星齒輪組7的行星架Ca2的轉(zhuǎn)動(dòng)可以被限制在倒檔范圍R和低速范圍L內(nèi)，從而齒圈R1與行星架Ca2用作反作用件。
第二制動(dòng)器B2被置于第二簡(jiǎn)單行星齒輪組7的太陽齒輪S2與變速器殼體11之間。通過嚙合和斷開第二制動(dòng)器B2，第二簡(jiǎn)單行星齒輪組7的太陽齒輪S2的轉(zhuǎn)動(dòng)被限制在驅(qū)動(dòng)范圍D的第二和第四速度以及低速范圍2的第二速度，從而太陽齒輪S2用作一反作用件。
第一和第二單向離合器F1、F2被置于第一連接器13與變速器殼體11之間，該第一連接器13如上所述將第二簡(jiǎn)單行星齒輪組7的行星架Ca2與第一簡(jiǎn)單行星齒輪組5的齒圈R1相互連接起來。通過嚙合和斷開第一和第二單向離合器F1、F2，第一簡(jiǎn)單行星齒輪組5的齒圈R1和第二簡(jiǎn)單行星齒輪組7的行星架Ca2的轉(zhuǎn)動(dòng)可以被限制在驅(qū)動(dòng)范圍D和低速范圍2的第一速度內(nèi)，從而齒圈R1與行星架Ca2用作反作用件。
此外，在驅(qū)動(dòng)范圍D的第二速度內(nèi)，第一單向離合器F1與第四離合器C4嚙合，限制第二簡(jiǎn)單行星齒輪組7的太陽齒輪S2的轉(zhuǎn)動(dòng)，從而太陽齒輪S2用作一反作用件。第四離合器C4被置于第二連接器15與第二簡(jiǎn)單行星齒輪組7的太陽齒輪S2之間，并且被連接到第二制動(dòng)器B2與第三離合器c3兩者上，其中所述的第二連接器15將第一和第二單向離合器F1、F2相互連接起來。
圖3表示本發(fā)明第一優(yōu)選實(shí)施例的傳動(dòng)系的每一換檔范圍內(nèi)的摩擦件的一操作圖表。
摩擦件以不同的組合來嚙合和脫開，以非同步換檔到所有的速度和范圍內(nèi)。即，在驅(qū)動(dòng)范圍D的第一速度中，第一離合器C1、第一單向離合器F1和第二單向離合器F2嚙合；在驅(qū)動(dòng)范圍D的第二速度中，第一和第四離合器C1、C4，第二制動(dòng)器B2和第一單向離合器F1；在驅(qū)動(dòng)范圍D的第三速度中，第一、第二和第四離合器C1、C2、C4嚙合；在驅(qū)動(dòng)范圍D的第四速度中，第二離合器C2、第四離合器C4和第二制動(dòng)器B2嚙合；在倒檔范圍R內(nèi)，第三離合器C3和第一制動(dòng)器B1嚙合。
在驅(qū)動(dòng)范圍D的第三和第四速度中，由于第一單向離合器F1斷開，因此第四離合器C4的嚙合對(duì)于換檔沒有影響。此外，通過嚙合驅(qū)動(dòng)范圍D的第三速度中的第一、第二和第四離合器C1、C2、C4，復(fù)合行星齒輪組1就作為一整體單元被驅(qū)動(dòng)，并且被傳遞給第一簡(jiǎn)單行星齒輪組5的太陽齒輪S1和第二簡(jiǎn)單行星齒輪組7的行星架Ca2的發(fā)動(dòng)機(jī)動(dòng)力就經(jīng)第一簡(jiǎn)單行星齒輪組5的行星架Ca1直接傳遞到驅(qū)動(dòng)齒輪3上，而無需首先經(jīng)過換檔。
為了從驅(qū)動(dòng)范圍D的第三速度換檔到驅(qū)動(dòng)范圍D的第四速度，變速器控制裝置就斷開第一離合器C1，并且通過第四離合器C4與第二單向離合器F2保持一發(fā)動(dòng)機(jī)工作驅(qū)動(dòng)動(dòng)力。因此，在該換檔過程中僅另外嚙合第二制動(dòng)器B2，從而可獲得用于一液壓控制系統(tǒng)的一簡(jiǎn)單結(jié)構(gòu)。
結(jié)果，經(jīng)第二離合器C2傳遞給第二簡(jiǎn)單行星齒輪組7的行星架Ca2的發(fā)動(dòng)機(jī)速度被第二簡(jiǎn)單行星齒輪組7的太陽齒輪S2放大，該太陽齒輪S2通過嚙合第二制動(dòng)器B2而作為一反作用件操作。被放大的發(fā)動(dòng)機(jī)速度然后經(jīng)第一簡(jiǎn)單行星齒輪組5的行星架Ca1傳遞給傳動(dòng)驅(qū)動(dòng)齒輪3。
圖2表示根據(jù)本發(fā)明一第二優(yōu)選實(shí)施例的一傳動(dòng)系的一示意圖。
在本發(fā)明的第二優(yōu)選實(shí)施例的傳動(dòng)系中，輸入件設(shè)置在復(fù)合行星齒輪組1的鄰近于扭矩變換器T的一側(cè)。這使得結(jié)構(gòu)更緊湊。傳動(dòng)系的其余部分在結(jié)構(gòu)和操作方面與第一優(yōu)選實(shí)施例的相同。因此，不給出其詳細(xì)描述。
在上述本發(fā)明的第一和第二優(yōu)選實(shí)施例的傳動(dòng)系中，當(dāng)從驅(qū)動(dòng)范圍D的第三速度換檔到第四速度時(shí)，實(shí)現(xiàn)了非同步換檔，從而第一離合器C1斷開的時(shí)間與第二制動(dòng)器B2嚙合的時(shí)間不需準(zhǔn)確地定時(shí)。即，對(duì)于所有的換檔都可進(jìn)行非同步換檔，由此改善了換檔感覺。
而且，當(dāng)換檔到驅(qū)動(dòng)范圍D的第二和第四速度以及低速范圍2的第二速度時(shí)，由于僅由第二制動(dòng)器B2控制換檔，因此施加于傳動(dòng)系上的液壓控制可以簡(jiǎn)單地構(gòu)造。
雖然上面已經(jīng)詳細(xì)描述了本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例，但應(yīng)當(dāng)清楚地懂得對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在此所教導(dǎo)的基本的發(fā)明構(gòu)思的許多變化和／或修改仍然落入由權(quán)利要求書所限定的本發(fā)明的宗旨與范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1．一種自動(dòng)變速器傳動(dòng)系，包括一復(fù)合行星齒輪組，該齒輪組包括一第一簡(jiǎn)單行星齒輪組和一第二簡(jiǎn)單行星齒輪組，第一簡(jiǎn)單行星齒輪組的一行星架被固定地連接到第二簡(jiǎn)單行星齒輪組的一齒圈上，并且第一簡(jiǎn)單行星齒輪組的一齒圈被固定地連接到第二簡(jiǎn)單行星齒輪組的一行星架上，第一簡(jiǎn)單行星齒輪組的行星架作為一反作用件操作；用于將第一和第二簡(jiǎn)單行星齒輪組的三個(gè)元件作為輸入件有選擇地操作的輸入裝置；用于將第一和第二簡(jiǎn)單行星齒輪組的兩個(gè)元件作為反作用件有選擇地操作的制動(dòng)器裝置；置于一變速器殼體與第二簡(jiǎn)單行星齒輪組的一元件之間的一第一單向離合器，從而當(dāng)換檔到第一和第二速度時(shí)，該元件作為一反作用件操作，并且當(dāng)換檔到第三和第四速度時(shí)，該元件被操作成自由輪；置于第一單向離合器與第二簡(jiǎn)單行星齒輪組的行星架之間的一第二單向離合器；和用于將第一單向離合器與第二簡(jiǎn)單行星齒輪組的一太陽齒輪有選擇地相互連接起來的離合器裝置。
2．如權(quán)利要求1所述的傳動(dòng)系，其特征是輸入裝置包括置于第一簡(jiǎn)單行星齒輪組的一太陽齒輪與一輸入軸之間的一第一離合器；置于第二簡(jiǎn)單行星齒輪組的行星架與輸入軸之間的一第二離合器；和置于第二簡(jiǎn)單行星齒輪組的太陽齒輪與輸入軸之間的一第三離合器。
3．如權(quán)利要求1所述的傳動(dòng)系，其特征是制動(dòng)器裝置包括置于變速器殼體與一連接器之間的一第一制動(dòng)器，該連接器將第一簡(jiǎn)單行星齒輪組的齒圈與第二簡(jiǎn)單行星齒輪組的行星架相互連接起來；和置于變速器殼體與第二簡(jiǎn)單行星齒輪組的太陽齒輪之間的一第二制動(dòng)器。
4．如權(quán)利要求1所述的傳動(dòng)系，其特征是離合器裝置是一多盤離合器，該多盤離合器置于一連接器與第二簡(jiǎn)單行星齒輪組的太陽齒輪之間，所述的連接器連接第一和第二單向離合器。
5．如權(quán)利要求2所述的傳動(dòng)系，其特征是第一離合器、第二離合器和第三離合器是多盤離合器。
6．如權(quán)利要求3所述的傳動(dòng)系，其特征是第一制動(dòng)器和第二制動(dòng)器是多盤夾持形離合器。
全文摘要
一種自動(dòng)變速器傳動(dòng)系,包括一復(fù)合行星齒輪組,該齒輪組包括一第一和一第二簡(jiǎn)單行星齒輪組。第一簡(jiǎn)單行星齒輪組的一行星架被固定地連接到第二簡(jiǎn)單行星齒輪組的一齒圈上,并且第一簡(jiǎn)單行星齒輪組的一齒圈被固定地連接到第二簡(jiǎn)單行星齒輪組的一行星架上。第一簡(jiǎn)單行星齒輪組的行星架作為一反作用件操作。設(shè)置一輸入裝置。設(shè)置制動(dòng)器裝置,并且一第一單向離合器被置于一變速器殼體與第二簡(jiǎn)單行星齒輪組的一元件之間,一第二單向離合器被置于第一單向離合器與第二簡(jiǎn)單行星齒輪組的行星架之間,并且提供離合器裝置。
文檔編號(hào)B60K23/00GK1294992SQ00121619
公開日2001年5月16日 申請(qǐng)日期2000年7月21日 優(yōu)先權(quán)日1999年11月9日
發(fā)明者樸鐘述 申請(qǐng)人:現(xiàn)代自動(dòng)車株式會(huì)社