專利名稱：一種變速器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種傳動裝置，尤其是指一種用在汽車上的可自動改變變 速比傳送旋轉(zhuǎn)運動的變速器。
背景技術(shù)：
在汽車自動變速器領(lǐng)域，要求汽車變速器的檔位數(shù)多、傳動效率高、結(jié) 構(gòu)緊湊，從而使汽車具有低燃油消耗量、良好駕駛性能等優(yōu)點。因此，目 前汽車自動變速器都含有行星齒輪組和多片的摩擦式換擋部件，如離合器 和制動器，以增加檔位數(shù)，提高傳動效率。
目前，巿場上各種具有六個前進檔和一個倒檔的汽車自動變速器都具有 一個簡單的行星齒輪組、 一個復合行星齒輪組、三個離合器和兩個制動器， 簡單的行星齒輪組排列在復合行星齒輪組的前面，在兩個行星齒輪組之間 會布置兩個離合器和兩個制動器，另外一個離合器會布置在單排行星齒輪 組的前面，或者將這個離合器的摩擦部件布置在單排行星齒輪的外圍，執(zhí) 行部件排列在單排行星齒輪組的前面。這種布置型式在US7125360 、 US6120410、 EP0434525A1等專利中都有介紹，其主要缺點是由于單排行星 齒輪是前面或者外圍帶有換檔部件，使位于復合行星齒輪組之前的結(jié)構(gòu)復 雜，不夠緊湊，同時加長動力傳遞路線，影響變速器的傳動效率，從而影 響汽車的燃油消耗量。另外，在US7125360、 EP0434525A1專利所介紹的汽車自動變速器中，都沒有用到單向離合器，增加了低檔換擋部件的使用頻 次，并使低檔的換擋響應(yīng)時間變得相對較長，從而影響了汽車的駕駛性能。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題就是針對上述缺陷提供一種結(jié)構(gòu)緊湊，動力 傳遞路線縮短的變速器。
本發(fā)明進一步的目的是提供一種減少低檔換擋部件的使用頻次并使一 檔的自動換擋響應(yīng)時間更短的變速器。
本發(fā)明所釆用的技術(shù)方案是 一種變速器，包括一個動力輸入軸、一 個動力輸出軸、 一個單排行星齒輪組、 一個復合行星齒輪組、六個換檔部 件、中間支撐體和殼體，單排行星齒輪組排列在復合行星齒輪組的前面， 其特征在于所述的換檔部件全部位于單排行星齒輪組和復合行星齒輪組之間。
所述的換檔部件至少包括從單排行星齒輪組連接到復合行星齒輪組的 兩個離合器，還至少包括一個被輸入軸直接驅(qū)動的離合器。
所述的離合器的布置形式為第三離合器緊挨在單排行星減速齒輪組
之后；第一離合器布置在第三離合器外圍；第二離合器布置在第一離合器 后面。
所述的換檔部件還包括第一制動器布置在第二離合器后面，并且在
中間支撐體內(nèi)；第二制動器布置在第一制動器的后面，并且在中間支撐體
內(nèi)；第二離合器定位于第一離合器和第一制動器之間。
所述的換檔部件還包括一個作用于復合行星齒輪組的單向離合器，其布置在復合行星齒輪組的前面，所述的第二制動器布置在單向離合器的外 圍。
所述的各部件之間還存在如下的連接關(guān)系動力輸入軸與第三離合器 的外轂和單排行星齒輪組的齒圈固結(jié)，第三離合器的內(nèi)轂通過軸和復合行 星齒輪組的行星齒輪架連接，復合行星齒輪組的行星齒輪架和軸之間通過 花鍵連接；第一離合器的外轂和第二離合器的內(nèi)轂是固結(jié)的，并且和單排 行星齒輪組的行星齒輪架連接，第一離合器的內(nèi)轂和復合行星齒輪組的后
太陽輪的軸固結(jié)，后太陽輪與軸之間通過花鍵連接；第二離合器的外轂和
第一制動器的內(nèi)轂固結(jié)在復合行星齒輪組的前太陽輪的軸上，前太陽輪和
軸之間通過花鍵連接；第一制動器的外轂和第二制動器的外轂和中間支撐 體是一體的，中間支撐體固定在變速器殼體上，第二制動器的內(nèi)轂是和復 合行星齒輪組的行星齒輪架固結(jié)的；動力輸出軸和復合行星齒輪組的齒圈 連接在一起。單向離合器的外圈與復合行星齒輪組的行星齒輪架相連接， 內(nèi)圈通過中間支撐體與第一制動器的外轂以及第二制動器的外轂相連接。
釆用上述結(jié)構(gòu)，在單排行星齒輪組的前面和外圍沒有離合器，所有的換 檔部件都位于單排行星齒輪組和復合行星齒輪組之間，這樣的布置型式使 變速器結(jié)構(gòu)緊湊，動力傳遞路線縮短。同時，由于增加了一個單向離合器， 在換入一檔時或者在一檔換為二檔時第二制動器不用工作，使變速器的控 制變得簡單，減少了低檔換擋部件的使用頻次，同時減少了換擋響應(yīng)時間。


下面結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明進一步說明。圖l為本發(fā)明一較佳實施例的結(jié)構(gòu)示意圖; 圖2為本發(fā)明較佳實施例的結(jié)構(gòu)剖視圖。
IP:動力輸入軸
0P:動力輸出軸
H:變速器的殼體
CS:中間支撐體
SP:單排行星齒輪組
SI:單排行星齒輪組的太陽輪
PI:單排行星齒輪組的行星齒輪
PCI:單排行星齒輪組的行星齒輪架
Rl:單排行星齒輪組的齒圈
Cl:第一離合器
C2: 第—離合器
C3:第三離合器
Bl:第一制動器
B2:第二制動器
OWC:單向離合器
CP:復合行星齒輪組
S2:復合行星齒輪組太陽輪
S3:復合行星齒輪組太陽輪
P2:復合行星齒輪組的長行星齒輪
P3:復合行星齒輪組的短行星齒輪PC2:復合行星齒輪組的行星齒輪架 R2:復合行星齒輪組的齒圈
具體實施例方式
如圖1所示，在本發(fā)明所介紹的汽車自動變速器中，共包括一個動力輸 入軸(IP)、 一個動力輸出軸(0P)、 一個單排行星齒輪組(SP)、 一個復合 行星齒輪組(CP )、五個多片的摩擦式換擋部件(三個離合器和兩個制動器)、 一個單向離合器(0WC)、 一個中間支撐體(CS)和變速器的殼體(H)。動 力輸入軸(IP)穿過單排行星齒輪組(SP)并與之同軸。動力輸出軸(OP) 布置在復合行星齒輪組(CP)的后面并與之同軸。
由圖l可以看出，在該變速器中，單排行星齒輪組(SP)布置在復合行 星齒輪組(CP)的前面。在單排行星齒輪組的前面和外圍沒有離合器，而
且所有的換檔部件都位于單排行星齒輪組和復合行星齒輪組之間，這樣的 布置形式和現(xiàn)有技術(shù)當中的布置形式(也就是在兩個行星齒輪組之間會布 置兩個離合器和兩個制動器，另外一個離合器會布置在單排行星齒輪組的 前面，或者將這個離合器的摩擦部件布置在單排行星齒輪的外圍，執(zhí)行部 件排列在單排行星齒輪組的前面)相比，使得變速器結(jié)構(gòu)更加緊湊，動力 傳遞路線縮短。
使所有的換檔部件位于單排行星齒輪組和復合行星齒輪組之間的布置 形式有多種，圖1整體上表示出了根據(jù)本發(fā)明的一個最優(yōu)選實施例的變速
器換檔部件的布置形式。如圖1和圖2所示，所述的換檔部件包括兩個離 合器第一離合器(CI)和第二離合器(C2),從單排行星齒輪組(SP)連接到復合行星齒輪組(CP)。還包括一個被輸入軸(IP)直接驅(qū)動的第三離
合器(C3)，其緊挨在單排行星齒輪組(SP)之后。第一離合器(Cl)直接 布置在第三離合器(C3)外圍，第二離合器(C2)位于第一離合器(Cl) 的后面。這種布置方式將所有的離合器都布置在了單排行星減速齒輪組
(SP)之后，從而使得變速器結(jié)構(gòu)更加緊湊，動力傳遞路線縮短。
所述的換檔部件還包括兩個制動器，第一制動器(Bl)布置在第二離合 器(C2)后面，第二離合器(C2)定位于第一離合器(Cl)和第一制動器
(Bl)之間。第二制動器(B2)布置在第一制動器(Bl)的后面。
如圖1所示，所述的換檔部件還包括一個單向離合器(0WC)，其作用 于復合行星齒輪組(CP)并布置在復合行星齒輪組齒輪組(CP)的前面， 所述的第二制動器(B2)布置在單向離合器(0WC)的外圍。在變速器換入 一檔時，換擋部件第一離合器(Cl)和單向離合器(OWC)工作，動力從動 力輸入軸(IP )輸入到單排行星齒輪組(SP )中，經(jīng)由單排行星齒輪組(SP ) 的行星齒輪架(PCI)輸入到第一離合器(Cl),第一離合器(Cl)將動力 輸入到復合行星齒輪組(CP)，由于單向離合器(OWC)的快速響應(yīng)，復合 行星齒輪組(CP )的行星齒輪架(PC2 )被固定，動力由復合行星齒輪組(CP ) 的齒圈(R2)輸出到動力輸出軸(OP),因此在1檔時第二制動器(B2)不 用工作，使變速器的控制變得簡單，同時縮短了換擋響應(yīng)時間。在變速器 由一檔變換為二檔時，單向離合器(OWC)直接釋放，不需要進行控制，第一 制動器(B1)結(jié)合，減少了換檔元件，使換檔更容易控制，縮短了換檔響 應(yīng)時間。因此，在秉承原有汽車自動變速器優(yōu)點的基礎(chǔ)上，增加一個單向 離合器減少低檔換擋部件的使用頻次并使一檔的換擋響應(yīng)時間更短，從而達到提高變速器傳動效率和汽車駕駛性能的目的，并使降低汽車燃油消耗 量變?yōu)榭赡堋?br> 圖2表示出了根據(jù)本發(fā)明的一個優(yōu)選實施的變速器具體結(jié)構(gòu)，結(jié)合圖1
和圖2可以看出單排行星齒輪組的太陽輪(Sl)和液力變矩器的導輪軸 通過花鍵連接，同時該軸被用螺栓固定在變速器油泵的殼體上。動力輸入 軸(IP)與第三離合器(C3)的外轂和單排行星齒輪組的齒圈(Rl)固結(jié)。 第三離合器(C3)的內(nèi)轂通過軸和復合行星齒輪組(CP)的行星齒輪架(PC2) 連接。第一離合器(Cl)的外轂和第二離合器(C2)的內(nèi)轂是固結(jié)的，并 且和單排行星齒輪組(SP)的行星齒輪架(PC1)連接。第一離合器(Cl) 的內(nèi)轂和復合行星齒輪組后太陽輪(S3)的軸閨結(jié)，后太陽輪S3與軸之間 通過花鍵連接。第二離合器(C2)的外轂和第一制動器(Bl)的內(nèi)轂固結(jié) 在復合行星齒輪組前太陽輪(S2)的軸上，前太陽輪(S2)和軸之間通過 花鍵連接。第一制動器(Bl)的外轂和第二制動器(B2)的外轂和中間支 撐體(CS)是一體的，中間支撐體固定在變速器的殼體上，第二制動器(B2) 的內(nèi)轂是和復合行星齒輪組(CP)的行星齒輪架(P2)固結(jié)的。單向離合 器的外圈與復合行星齒輪組(CP)的行星齒輪架(P2)相連接，單向離合 器的內(nèi)圈和中間支撐體相連接，通過中間支撐體和第一制動器的外鼓以及 第二制動器的外鼓連接在一起并固定在變速器的殼體上。動力輸出軸(0P)
和復合行星齒輪組(CP)的齒圈U2)相連接。
權(quán)利要求
1、一種變速器，包括一個動力輸入軸(IP)、一個動力輸出軸(OP)、一個單排行星齒輪組(SP)、一個復合行星齒輪組(CP)、換檔部件、中間支撐體(CS)和殼體(H)，單排行星齒輪組(SP)排列在復合行星齒輪組(CP)的前面，其特征在于所述的換檔部件全部位于單排行星齒輪組(SP)和復合行星齒輪組(CP)之間。
2、 如權(quán)利要求l所述的變速器，其特征在于所述的換檔部件至少包括從單 排行星齒輪組(SP)連接到復合行星齒輪組(CP)的兩個離合器，還至 少包括一個被輸入軸UP)直接驅(qū)動的離合器。
3、 如權(quán)利要求1或2所述的變速器，其特征在于所述的換檔部件包括一一第三離合器(C3)緊挨在單排行星減速齒輪組(sp)之后； — 一第一離合器(Cl)布置在第三離合器(C3)外圍； 一一第二離合器(C2)布置在第一離合器(Cl)后面。
4、 如權(quán)利要求3所述的變速器，其特征在于所述的換檔部件還包括一一第一制動器(Bl)布置在第二離合器(C2)后面，并且在中間支 撐體(cs)內(nèi)；一一第二制動器(B2)布置在第一制動器(Bl)的后面，并且在中間 支撐體(CS)內(nèi)；第二離合器(C2)定位于第一離合器(Cl)和第 一制動器(Bl)之間。
5、 如權(quán)利要求l所述的變速器，其特征在于所述的換檔部件還包括一個作 用于復合行星齒輪組(CP)的單向離合器(0WC),其布置在復合行星齒輪組(CP)的前面，所述的第二制動器(B2)布置在單向離合器(0WC)的外圍。
6、 如權(quán)利要求4所述的變速器，其特征在于所述的換檔部件還包括一個作 用于復合行星齒輪組(CP)的單向離合器(OWC)，其布置在復合行星齒 輪組(CP)的前面，所述的第二制動器(B2)布置在單向離合器(OWC) 的外圍。
7、 如權(quán)利要求4所述的變速器，其特征在于所述的各部件之間還存在如下 的連接關(guān)系一一動力輸入軸UP)與第三離合器(C3)的外轂和單排行星齒輪組 (SP)的齒圏(Rl)固結(jié)，第三離合器(C3)的內(nèi)轂通過軸和復合行星 齒輪組(CP)的行星齒輪架(PC2)連接，復合行星齒輪組(CP)的行星 齒輪架(PC2)和軸之間通過花鍵連接；一一第一離合器(Cl)的外轂和第二離合器(C2)的內(nèi)轂是固結(jié)的， 并且和單排行星齒輪組(SP )的行星齒輪架(PC1 )連接，第一離合器(C1) 的內(nèi)轂和復合行星齒輪組(CP)的后太陽輪(S3)的軸固結(jié)，后太陽輪 (S3)與軸之間通過花鍵連接；一一第二離合器(C2)的外轂和第一制動器(Bl)的內(nèi)轂固結(jié)在復合 行星齒輪組(CP)的前太陽輪(S2)的軸上，前太陽輪(S2)和軸之間 通過花鍵連接；— 一第二離合器(C2)的外轂和第一制動器(Bl)的內(nèi)轂固結(jié)在復合 行星齒輪組(CP)的前太陽輪(S2)的軸上，前太陽輪(S2)和軸之間通過花鍵連接；一一第一制動器(Bl)的外轂和第二制動器(B2)的外轂和中間支撐體(CS)是一體的，中間支撐體固定在變速器殼體(H)上，第二制動器 (B2)的內(nèi)轂是和復合行星齒輪組(CP)的行星齒輪架(PC2)固結(jié)的；一一動力輸出軸(OP)和復合行星齒輪組(CP)的齒圈(R2)連接在一 起。
8、 如權(quán)利要求5所述的變速器，其特征在于所述換檔部件還包括一一第一離合器(Cl)的外轂和單排行星齒輪組(SP)的行星齒輪架 (PC1)連接，第一離合器(Cl)的內(nèi)轂和復合行星齒輪組(CP)的后太 陽輪(S3)的軸固結(jié)，后太陽輪(S3)與軸之間通過花鍵連接；一一單向離合器(0WC)的外圏與復合行星齒輪組(CP)的行星齒輪架 (PC2)相連接，內(nèi)圏和中間支撐體(CS)相連接，并通過中間支撐體(CS) 固定在變速器的殼體(H)上。
9、 如權(quán)利要求6或7所述的變速器，其特征在于所述的換檔部件還包括一 個作用于復合行星齒輪組(CP)的單向離合器(OWC)，單向離合器(owe) 的外圈與復合行星齒輪組(CP)的行星齒輪架(PC2)相連接，內(nèi)圈通過 中間支撐體(CS)與第一制動器(Bl)的外轂以及第二制動器(B2)的 外轂相連接。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種用在汽車上的可自動改變變速比傳送旋轉(zhuǎn)運動的變速器，包括一個動力輸入軸、一個動力輸出軸、一個單排行星齒輪組、一個復合行星齒輪組和六個換檔部件，單排行星齒輪組排列在復合行星齒輪組的前面，六個換檔部件全部位于單排行星齒輪組和復合行星齒輪組之間，六個換檔部件包括一作用于單排行星齒輪組的第一離合器和一個作用于復合行星齒輪組的單向離合器，當變速器換入一檔時，換檔部件中的第一離合器和單向離合器工作，將動力從動力輸入軸經(jīng)單排行星齒輪組輸入到復合行星齒輪組。結(jié)構(gòu)緊湊，該變速器動力傳遞路線短，控制簡單，減少了低檔時換檔部件的使用頻次，同時減少了換檔響應(yīng)時間。
文檔編號F16H3/70GK101469763SQ200710306029
公開日2009年7月1日 申請日期2007年12月29日 優(yōu)先權(quán)日2007年12月29日
發(fā)明者克里斯·瑞斯, 安德魯·諾瓦斯基, 弗蘭克·鮑爾, 楊加豐, 健 林, 畢爾·拉基斯, 約翰·斯多克斯, 莎拉·懷克恩 申請人:奇瑞汽車股份有限公司