專利名稱：八速變速器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種具有三個(gè)行星齒輪組的動(dòng)力變速器，這些行星齒 輪組由六個(gè)扭矩傳遞裝置控制，以提供八個(gè)前進(jìn)速度比和一個(gè)倒檔速 度比。
背景技術(shù)：
客車包括由發(fā)動(dòng)機(jī)、多級(jí)變速器和差速傳動(dòng)機(jī)構(gòu)或主減速器組成 的動(dòng)力總成。多級(jí)變速器通過(guò)容許發(fā)動(dòng)機(jī)在其扭矩范圍內(nèi)多次操作而 提高了車輛的總體操作范圍。變速器中可得到的前進(jìn)速度比的數(shù)量確
定了發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩范圍重復(fù)的次數(shù)。早前的自動(dòng)變速器具有兩個(gè)速度范 圍。這嚴(yán)格地限制了車輛的整個(gè)速度范圍，并因此需要相對(duì)較大的發(fā) 動(dòng)機(jī)，其可產(chǎn)生較寬的速度和扭矩范圍。這導(dǎo)致發(fā)動(dòng)機(jī)在巡航期間操 作在某個(gè)比燃料消耗點(diǎn)上，而非最有效點(diǎn)。因此，手動(dòng)換檔(副軸變速 器)是最常見的。
隨著三速和四速自動(dòng)變速器的到來(lái)，自動(dòng)換檔(行星齒4侖)變速器 提高了汽車大眾化的普及性。這些變速器改進(jìn)了車輛的操作性能和燃 料經(jīng)濟(jì)性。速度比的數(shù)量增加將減少在速度比之間的步長(zhǎng)，并因此通 過(guò)在正常車輛加速下使操作員基本察覺(jué)不到速度比更換而改進(jìn)變速 器的換檔質(zhì)量。
六速變速器提供了幾個(gè)超越四速和五速變速器的優(yōu)點(diǎn)，包括改進(jìn) 的車輛加速度和改進(jìn)的燃料經(jīng)濟(jì)性。雖然許多貨車采用具有六個(gè)或更 多前進(jìn)速度比的動(dòng)力變速器，但是由于這些變速器的尺寸和復(fù)雜性， 客車仍然制造成帶有三速和四速自動(dòng)變速器，以及相對(duì)較少的五速或 六速裝置。七速、八速和九速變速器在加速度和燃料經(jīng)濟(jì)性方面提供了超越 六速變速器的進(jìn)一步改進(jìn)。然而，類似于上面論述的六速變速器，七 速、八速和九速變速器的發(fā)展由于復(fù)雜性、尺寸和成本而被排除在外。發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明提供一種改進(jìn)的變速器，其具有三個(gè)受控制的行星齒輪 組，以提供至少八個(gè)前進(jìn)速度比和至少 一個(gè)倒檔速度比。本發(fā)明的變速器系列具有三個(gè)行星齒輪組，其各包括第一、第二 和第三構(gòu)件，這些構(gòu)件可包括任何順序的太陽(yáng)齒輪，環(huán)形齒輪，或行 星托架組合構(gòu)件。在本說(shuō)明書和權(quán)利要求中引用第一、第二和第三齒輪組時(shí)，這些 齒輪組可以圖中任何順序(即，從左至右或從右至左等等)從"笫一，，計(jì) 數(shù)到"笫三"。另外，對(duì)于各齒輪組，各齒輪組的第一、第二或第三構(gòu) 件可以圖中任何順序(即，從上至下或從下至上等等)乂人"第一"計(jì)數(shù)到各個(gè)托架構(gòu)件可以是單個(gè)小齒輪托架構(gòu)件(簡(jiǎn)單)或雙小齒輪托架 構(gòu)件(復(fù)合)。具有長(zhǎng)的小齒輪的實(shí)施例也是可行的。第一互連構(gòu)件持續(xù)地將第二行星齒輪組的第三構(gòu)件與第三行星 齒輪組的第 一構(gòu)件連接起來(lái)。第二互連構(gòu)件持續(xù)地將第一行星齒輪組的第三構(gòu)件與第二行星 齒輪組的第二構(gòu)件連接起來(lái)。第一扭矩傳遞裝置，例如制動(dòng)器，其選擇性地將笫三行星齒輪組 的第二構(gòu)件與固定構(gòu)件(變速器外殼/變速器殼沐連接。笫二扭矩傳遞裝置，例如制動(dòng)器，其選擇性地將第二行星齒輪組的第一構(gòu)件與固定構(gòu)件(變速器外殼/變速器殼)相連接。第三扭矩傳遞裝置，例如離合器，其選擇性地將第二行星齒輪組的第一構(gòu)件與第二行星齒輪組的第三構(gòu)件連接起來(lái)。第四扭矩傳遞裝置，例如離合器，其選擇性地將第二行星齒輪組的笫三構(gòu)件與第 一行星齒輪組的第二構(gòu)件連^妄起來(lái)。第五扭矩傳遞裝置，例如離合器，其選擇性地將第一行星齒輪組 的笫二構(gòu)件與第三行星齒輪組的第二構(gòu)件連接起來(lái)。第六扭矩傳遞裝置，例如離合器，其選擇性地將笫一行星齒輪組 的第 一構(gòu)件與第三行星齒輪組的第二構(gòu)件連4妄起來(lái)。六個(gè)扭矩傳遞機(jī)構(gòu)可以以三個(gè)扭矩傳遞機(jī)構(gòu)的組合選擇性地接 合，以產(chǎn)生八個(gè)前進(jìn)速度比和一個(gè)倒檔速度比。各種速度比和速度比范圍可通過(guò)恰當(dāng)?shù)剡x擇行星齒輪組的齒數(shù) 比而實(shí)現(xiàn)。從以下結(jié)合附圖對(duì)實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的最佳模式的詳細(xì)描述中，將很容 易清楚本發(fā)明的上述特征和其它特征及優(yōu)點(diǎn)。


圖1 a是包括根據(jù)本發(fā)明的行星變速器的動(dòng)力總成的示意圖；圖lb是顯示圖la中所示的動(dòng)力總成的某些操作特征的真值表和圖表；和具體實(shí)施方式
參照附圖，圖la中顯示了動(dòng)力總成10,其具有傳統(tǒng)的發(fā)動(dòng)機(jī)和 扭矩變換器12，行星變速器14,和傳統(tǒng)的主減速器機(jī)構(gòu)16。發(fā)動(dòng)機(jī) 12可利用各種類型的燃料來(lái)驅(qū)動(dòng)，以提高特定應(yīng)用的效率和燃料經(jīng)濟(jì) 性。這種燃料可包括，例如汽油；柴油機(jī)；乙醇；二甲醚等等。行星變速器14包括持續(xù)地與發(fā)動(dòng)機(jī)12相連接的輸入構(gòu)件17，行 星齒輪裝置18,以及持續(xù)地與主減速器機(jī)構(gòu)16相連接的輸出構(gòu)件19。 行星齒輪裝置18包括三個(gè)行星齒輪組20,30和40。行星齒輪組20包括太陽(yáng)齒輪構(gòu)件22，環(huán)形齒輪構(gòu)件24和行星托 架組合構(gòu)件26。行星托架組合構(gòu)件26包括多個(gè)可旋轉(zhuǎn)地安裝在托架 構(gòu)件29上，并設(shè)置成與太陽(yáng)齒輪構(gòu)件22及環(huán)形齒輪構(gòu)件24構(gòu)成嚙 合關(guān)系的小齒輪27。行星齒輪組30包括太陽(yáng)齒輪構(gòu)件32,環(huán)形齒輪構(gòu)件34和行星托 架組合構(gòu)件36。行星托架組合構(gòu)件36包括多個(gè)可旋轉(zhuǎn)地安裝在托架 構(gòu)件39上，并設(shè)置成與環(huán)形齒輪構(gòu)件34及太陽(yáng)齒輪構(gòu)件32構(gòu)成嚙 合關(guān)系的小齒輪37。行星齒輪組40包括太陽(yáng)齒輪構(gòu)件42，環(huán)形齒輪構(gòu)件44和行星托 架組合構(gòu)件46。行星托架組合構(gòu)件46包括多個(gè)安裝在托架構(gòu)件49上 的小齒輪47。小齒輪47設(shè)置成與環(huán)形齒輪構(gòu)件44和太陽(yáng)齒輪構(gòu)件 42都構(gòu)成嚙合關(guān)系。該行星齒輪裝置還包括六個(gè)扭矩傳遞裝置50,52,54,55,56和57。 扭矩傳遞裝置50和52都是固定類型的扭矩傳遞機(jī)構(gòu)，通常稱為制動(dòng) 器或反作用離合器。扭矩傳遞裝置54,55,56和57都是旋轉(zhuǎn)類型的扭 矩傳遞機(jī)構(gòu)，通常稱為離合器。輸入構(gòu)件17持續(xù)地與行星齒輪組20的太陽(yáng)齒輪構(gòu)件22相連接。 輸出構(gòu)件19持續(xù)地與行星齒輪組40的環(huán)形齒輪構(gòu)件44相連接。第 一互連構(gòu)件70持續(xù)地將行星齒輪組30的環(huán)形齒輪構(gòu)件34與行星齒 輪組40的太陽(yáng)齒輪構(gòu)件42連接起來(lái)。第二互連構(gòu)件72持續(xù)地將行 星齒輪組20的環(huán)形齒輪構(gòu)件24與行星齒輪組30的托架構(gòu)件36連接 起來(lái)。第一扭矩傳遞裝置，例如制動(dòng)器50，其選擇性地將行星齒輪組 40的行星托架組合構(gòu)件46與變速器外殼連接起來(lái)。第二扭矩傳遞裝 置，例如制動(dòng)器52,其將行星齒輪組30的太陽(yáng)齒輪構(gòu)件32和變速器 外殼60連接起來(lái)。第三扭矩傳遞裝置，例如離合器54，其通過(guò)互連 構(gòu)件70而選擇性地將行星齒輪組30的太陽(yáng)齒輪構(gòu)件32與行星齒輪 組30的環(huán)形齒輪構(gòu)件34以及行星齒輪組40的太陽(yáng)齒輪構(gòu)件42連接 起來(lái)。第四扭矩傳遞裝置，例如離合器55，其通過(guò)互連構(gòu)件70而選 擇性地將行星齒輪組20的行星托架組合構(gòu)件26與行星齒輪組30的 環(huán)形齒輪構(gòu)件34以及行星齒輪組40的太陽(yáng)齒輪構(gòu)件42連接起來(lái)。 第五扭矩傳遞裝置，例如離合器56，其選擇性地將行星齒輪組20的行星托架組合構(gòu)件26與行星齒輪組40的行星托架組合構(gòu)件46連接 起來(lái)。第六扭矩傳遞裝置，例如離合器57,其選擇性地將行星齒輪組 20的太陽(yáng)齒輪構(gòu)件22與行星齒輪組40的行星托架組合構(gòu)件46連接 起來(lái)。如圖1B所示，尤其如圖1B中/^開的真值表所示，扭矩傳遞機(jī)構(gòu) 以三個(gè)扭矩傳遞機(jī)構(gòu)的組合選擇性地接合，以提供八個(gè)前進(jìn)速度比和 一個(gè)倒檔速度比，所有的速度比都具有單個(gè)帶有雙超速傳動(dòng)的過(guò)渡換檔。利用制動(dòng)器50,52和離合器55的接合建立倒檔轉(zhuǎn)速比。制動(dòng)器 50使行星托架組合構(gòu)件46與變速器殼體60接合。制動(dòng)器52使太陽(yáng) 齒輪構(gòu)件32與變速器殼體60接合。離合器55使行星托架組合構(gòu)件 66經(jīng)由互連構(gòu)件70與環(huán)形齒輪構(gòu)件34和太陽(yáng)齒輪構(gòu)件42 4妾合。太 陽(yáng)齒輪構(gòu)件22以與輸入構(gòu)件17相同的速度旋轉(zhuǎn)。行星托架組合構(gòu)件 26,環(huán)形齒輪構(gòu)件34和太陽(yáng)齒輪構(gòu)件42以相同的速度旋轉(zhuǎn)。環(huán)形齒 輪構(gòu)件24和行星托架組合構(gòu)件36以相同的速度旋轉(zhuǎn)。通過(guò)太陽(yáng)齒輪 構(gòu)件22的速度、行星托架組合構(gòu)件26的速度和行星齒輪組20的環(huán) 形齒輪/太陽(yáng)齒輪齒數(shù)比，確定環(huán)形齒輪構(gòu)件24的速度。太陽(yáng)齒輪構(gòu) 件32不旋轉(zhuǎn)。通過(guò)行星托架組合構(gòu)件36的速度和行星齒輪組30的 環(huán)形齒輪/太陽(yáng)齒輪齒數(shù)比，確定環(huán)形齒輪構(gòu)件34的速度。行星托架 組合構(gòu)件46不旋轉(zhuǎn)。環(huán)形齒輪構(gòu)件44和輸出構(gòu)件19以相同的速度 旋轉(zhuǎn)。通過(guò)太陽(yáng)齒輪構(gòu)件42的速度和行星齒輪組40的環(huán)形齒輪/太陽(yáng) 齒輪齒數(shù)比，確定環(huán)形齒輪構(gòu)件44的速度，并且因此確定輸出構(gòu)件 19的速度。利用行星齒輪組20,30和40的環(huán)形齒輪/太陽(yáng)齒4^齒數(shù)比， 確定倒檔速度比的數(shù)值。利用制動(dòng)器50和離合器54,56的接合建立第一前進(jìn)速度比。制動(dòng) 器50使行星托架組合構(gòu)件46與變速器殼體60接合。離合器54使太 陽(yáng)齒輪構(gòu)件32經(jīng)由互連構(gòu)件70與環(huán)形齒輪構(gòu)件34和太陽(yáng)齒輪構(gòu)件 42接合。離合器56使行星托架組合構(gòu)件26與行星托架組合構(gòu)件46接合。太陽(yáng)齒輪構(gòu)件22以與輸入構(gòu)件17相同的速度旋轉(zhuǎn)。行星托架 組合構(gòu)件26和行星托架組合構(gòu)件46不旋轉(zhuǎn)。環(huán)形齒輪構(gòu)件24，行星 齒輪組30和太陽(yáng)齒輪構(gòu)件42以相同的速度旋轉(zhuǎn)。通過(guò)太陽(yáng)齒輪構(gòu)件 22的速度和行星齒輪組20的環(huán)形齒輪/太陽(yáng)齒輪齒數(shù)比，確定環(huán)形齒 輪構(gòu)件24的速度。環(huán)形齒輪構(gòu)件44和輸出構(gòu)件19以相同的速度旋 轉(zhuǎn)。通過(guò)太陽(yáng)齒輪構(gòu)件42的速度和行星齒輪組40的環(huán)形齒輪/太陽(yáng)齒 輪齒數(shù)比，確定環(huán)形齒輪構(gòu)件44的速度，并且因此確定輸出構(gòu)件19 的速度。利用行星齒輪組20和40的環(huán)形齒輪/太陽(yáng)齒輪齒數(shù)比，確定 第一前進(jìn)速度比的數(shù)值。利用制動(dòng)器50,52和離合器56的接合建立第二前進(jìn)速度比。制動(dòng) 器50使行星托架組合構(gòu)件46與變速器殼體60接合。制動(dòng)器52使太 陽(yáng)齒輪構(gòu)件32與變速器殼體60接合。離合器56使行星托架組合構(gòu) 件26與行星托架組合構(gòu)件46接合。太陽(yáng)齒輪構(gòu)件22以與輸入構(gòu)件 17相同的速度旋轉(zhuǎn)。行星托架組合構(gòu)件26和行星托架組合構(gòu)件46不 旋轉(zhuǎn)。環(huán)形齒輪構(gòu)件24和行星托架組合構(gòu)件36以相同的速度旋轉(zhuǎn)。 通過(guò)太陽(yáng)齒輪構(gòu)件22的速度和行星齒輪組20的環(huán)形齒輪/太陽(yáng)齒輪齒 數(shù)比，確定環(huán)形齒輪構(gòu)件24的速度。太陽(yáng)齒輪構(gòu)件32不旋轉(zhuǎn)。環(huán)形 齒輪構(gòu)件34和太陽(yáng)齒輪構(gòu)件42以相同的速度旋轉(zhuǎn)。通過(guò)行星托架組 合構(gòu)件36的速度和行星齒輪組30的環(huán)形齒輪/太陽(yáng)齒輪齒數(shù)比，確定 行星環(huán)形齒輪構(gòu)件34的速度。環(huán)形齒輪構(gòu)件44和輸出構(gòu)件19以相 同的速度旋轉(zhuǎn)。通過(guò)太陽(yáng)齒輪構(gòu)件42的速度和行星齒輪組40的環(huán)形 齒輪/太陽(yáng)齒輪齒數(shù)比，確定行星環(huán)形齒輪構(gòu)件44的速度，并且因此 確定輸出構(gòu)件19的速度。利用行星齒輪組20,30和40的環(huán)形齒輪/太 陽(yáng)齒輪齒數(shù)比，確定第二前進(jìn)速度比的數(shù)值。利用制動(dòng)器52,和離合器54，56的接合建立第三前進(jìn)速度比。制動(dòng) 器52使太陽(yáng)齒輪構(gòu)件32與變速器殼體60接合。離合器54使太陽(yáng)齒 輪構(gòu)件32經(jīng)由互連構(gòu)件70與環(huán)形齒輪構(gòu)件34和太陽(yáng)齒輪構(gòu)件42接 合。離合器56使行星托架組合構(gòu)件26與行星托架組合構(gòu)件46接合。太陽(yáng)齒輪構(gòu)件22以與輸入構(gòu)件17相同的速度旋轉(zhuǎn)。環(huán)形齒輪構(gòu)件24, 行星齒輪組30和太陽(yáng)齒輪構(gòu)件42不旋轉(zhuǎn)。行星托架組合構(gòu)件26和 行星托架組合構(gòu)件46以相同的速度旋轉(zhuǎn)。通過(guò)太陽(yáng)齒輪構(gòu)件22的速 度和行星齒輪組20的環(huán)形齒輪/太陽(yáng)齒輪齒數(shù)比，確定行星托架組合 構(gòu)件26的速度。環(huán)形齒輪構(gòu)件44和輸出構(gòu)件19以相同的速度旋轉(zhuǎn)。 通過(guò)行星托架組合構(gòu)件46的速度和行星齒輪組40的環(huán)形齒輪/太陽(yáng)齒 輪齒數(shù)比，確定環(huán)形齒輪構(gòu)件44的速度，并且因此確定輸出構(gòu)件19 的速度。利用行星齒輪組20和40的環(huán)形齒輪/太陽(yáng)齒輪齒數(shù)比，確定 第三前進(jìn)速度比的數(shù)值。
利用制動(dòng)器52和離合器55,56的接合建立第四前進(jìn)速度比。制動(dòng) 器52使太陽(yáng)齒輪構(gòu)件32與變速器殼體60接合。離合器55使行星托 架組合構(gòu)件26經(jīng)由互連構(gòu)件70與環(huán)形齒輪構(gòu)件34和太陽(yáng)齒輪構(gòu)件 42接合。離合器56使行星托架組合構(gòu)件26與行星托架組合構(gòu)件46 接合。太陽(yáng)齒輪構(gòu)件22以與輸入構(gòu)件相同的速度旋轉(zhuǎn)。。行星托架 組合構(gòu)件26,環(huán)形齒輪構(gòu)件34，行星齒輪組40和輸出構(gòu)件19以相 同的速度旋轉(zhuǎn)。環(huán)形齒輪構(gòu)件24和行星托架組合構(gòu)件36以相同的速 度旋轉(zhuǎn)。通過(guò)太陽(yáng)齒輪構(gòu)件22的速度、行星托架組合構(gòu)件26的速度 和行星齒輪組20的環(huán)形齒輪/太陽(yáng)齒輪齒數(shù)比，確定環(huán)形齒輪構(gòu)件24 的速度。太陽(yáng)齒輪構(gòu)件32不旋轉(zhuǎn)。通過(guò)行星托架組合構(gòu)件36的速度 和行星齒輪組30的環(huán)形齒輪/太陽(yáng)齒輪齒數(shù)比，確定環(huán)形齒輪構(gòu)件34 的速度，并且因此確定輸出構(gòu)件19的速度。利用行星齒輪組20和30 的環(huán)形齒輪/太陽(yáng)齒輪齒數(shù)比，確定第四前進(jìn)速度比的數(shù)值。
利用制動(dòng)器52,和離合器56，57的接合建立第五前進(jìn)速度比。制動(dòng) 器52使太陽(yáng)齒輪構(gòu)件32與變速器殼體60接合。離合器56使行星托 架組合構(gòu)件26與行星托架組合構(gòu)件46接合。離合器57使太陽(yáng)齒輪 構(gòu)件22與行星托架組合構(gòu)件46接合。行星齒輪組20，行星托架組合 構(gòu)件36和行星托架組合構(gòu)件46以與輸入構(gòu)件17相同的速度旋轉(zhuǎn)。 太陽(yáng)齒輪構(gòu)件32不旋轉(zhuǎn)。環(huán)形齒輪構(gòu)件34以與太陽(yáng)齒輪構(gòu)件42相同的速度旋轉(zhuǎn)。通過(guò)行星托架組合構(gòu)件36和行星齒輪組30的環(huán)形齒 輪/太陽(yáng)齒輪齒數(shù)比，確定環(huán)形齒輪構(gòu)件34的速度。環(huán)形齒輪構(gòu)件44 和輸出構(gòu)件19以相同的速度旋轉(zhuǎn)。通過(guò)太陽(yáng)齒輪構(gòu)件42的速度、行 星托架組合構(gòu)件46的速度和行星齒輪組40的環(huán)形齒輪/太陽(yáng)齒輪齒數(shù) 比，確定環(huán)形齒輪構(gòu)件44的速度，并且因此確定輸出構(gòu)件19的速度。 利用行星齒輪組30和40的環(huán)形齒輪/太陽(yáng)齒輪齒數(shù)比，確定第五前進(jìn) 速度比的數(shù)值。
利用離合器55,56和57的接合建立第六前進(jìn)速度比。在該構(gòu)造中， 輸入構(gòu)件17與輸出構(gòu)件19直接連接。第六前進(jìn)速度比的數(shù)值為1。
利用制動(dòng)器52和離合器55,57的接合建立第七前進(jìn)速度比。制動(dòng) 器52使太陽(yáng)齒輪構(gòu)件32與變速器殼體60接合。離合器55使行星托 架組合構(gòu)件26經(jīng)由互連構(gòu)件70與環(huán)形齒4侖構(gòu)件34和太陽(yáng)齒輪構(gòu)件 42接合。離合器57使太陽(yáng)齒輪構(gòu)件22與行星托架組合構(gòu)件46接合。 太陽(yáng)齒輪構(gòu)件22和行星托架組合構(gòu)件46以與輸入構(gòu)件17相同的速 度旋轉(zhuǎn)。行星托架組合構(gòu)件26，環(huán)形齒輪構(gòu)件34和太陽(yáng)齒輪構(gòu)件42 以相同的速度旋轉(zhuǎn)。環(huán)形齒輪構(gòu)件24和行星托架組合構(gòu)件36以相同 的速度旋轉(zhuǎn)。通過(guò)太陽(yáng)齒輪構(gòu)件22的速度、行星托架組合構(gòu)件26的 速度和行星齒輪組20的環(huán)形齒輪/太陽(yáng)齒輪齒數(shù)比，確定環(huán)形齒輪構(gòu) 件24的速度。太陽(yáng)齒輪構(gòu)件32不旋轉(zhuǎn)。通過(guò)行星托架組合構(gòu)件36 的速度和行星齒輪組30的環(huán)形齒輪/太陽(yáng)齒輪齒數(shù)比，確定環(huán)形齒輪 構(gòu)件34的速度。環(huán)形齒輪構(gòu)件44和輸出構(gòu)件19以相同的速度旋轉(zhuǎn)。 通過(guò)太陽(yáng)齒輪構(gòu)件42的速度、行星托架組合構(gòu)件46的速度和行星齒 輪組40的環(huán)形齒輪/太陽(yáng)齒輪齒數(shù)比，確定環(huán)形齒輪構(gòu)件44的速度， 并且因此確定輸出構(gòu)件19的速度。利用行星齒輪組20,30和40的環(huán) 形齒輪/太陽(yáng)齒輪齒數(shù)比，確定第七前進(jìn)速度比的數(shù)值。
利用制動(dòng)器52和離合器54,57的接合建立第八前進(jìn)速度比。制動(dòng) 器52使太陽(yáng)齒輪構(gòu)件32與變速器殼體60接合。離合器54使太陽(yáng)齒 輪構(gòu)件32經(jīng)由互連構(gòu)件70與環(huán)形齒輪構(gòu)件34和太陽(yáng)齒輪構(gòu)件42接合。離合器57使太陽(yáng)齒輪構(gòu)件22與行星托架組合構(gòu)件46接合。太 陽(yáng)齒輪構(gòu)件22和行星托架組合構(gòu)件46以與輸入構(gòu)件17相同的速度 旋轉(zhuǎn)。環(huán)形齒輪構(gòu)件24，行星齒輪組30和太陽(yáng)齒輪構(gòu)件42不旋轉(zhuǎn)。 環(huán)形齒輪構(gòu)件44和輸出構(gòu)件19以相同的速度^:轉(zhuǎn)。通過(guò)行星托架組 合構(gòu)件46的速度和行星齒輪組40的環(huán)形齒輪/太陽(yáng)齒輪齒數(shù)比，確定 環(huán)形齒輪構(gòu)件44的速度，并且因此確定輸出構(gòu)件19的速度。利用行 星齒輪組40的環(huán)形齒輪/太陽(yáng)齒輪齒數(shù)比，確定第八前進(jìn)速度比的數(shù) 值。
如上所述，用于扭矩傳遞機(jī)構(gòu)的接合表示于圖1B的真值表中。 該真值表還提供上述變速器獲得的速度比的示例。此外，圖1B的圖 表描述上述變速器給出的齒數(shù)比的樣本獲得的比階(ratio step)。例如， 第一前進(jìn)速度比和第二前進(jìn)速度比之間的比階是1.44,而倒檔速度比 和第 一前進(jìn)比之間的比階是-0.72。
動(dòng)力系IO可與混合動(dòng)力車輛共享部件，并且這種組合可以以"電 量消耗模式"操作。對(duì)于本發(fā)明來(lái)說(shuō)，"電量消^#式"是一種主要由電 動(dòng)機(jī)/發(fā)電機(jī)為車輛提供動(dòng)力，使得當(dāng)車輛到達(dá)其目的地時(shí)電池被-毛盡 或幾乎耗盡的模式。換句話說(shuō)，在電量消耗才莫式期間，發(fā)動(dòng)機(jī)12僅 在必須確保電池在到達(dá)目的地之前沒(méi)有被耗盡的程度下進(jìn)行操作。傳 統(tǒng)的混合動(dòng)力車輛以"電量保持模式"操作，其中如果電池電量水平下 降到預(yù)定水平(例如25%)以下時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)自動(dòng)地運(yùn)行，以對(duì)電池充電。 因此，通過(guò)以電量消耗模式操作，混合動(dòng)力車輛可節(jié)約在傳統(tǒng)混合動(dòng) 力車輛中將用于維持25%電池電量水平的某些或所有燃料。應(yīng)當(dāng)理解， 如果電池可在到達(dá)目的地之后通過(guò)將其插入到能量源中進(jìn)行再充電， 則混合動(dòng)力車輛的動(dòng)力系優(yōu)選地僅以電量消耗^莫式操作。
雖然已經(jīng)詳細(xì)地描述了用于實(shí)施本發(fā)明的最佳方式，但是本發(fā)明 所涉及的本領(lǐng)域技術(shù)人員將認(rèn)識(shí)到的是，用于實(shí)踐本發(fā)明的各種可選 設(shè)計(jì)和實(shí)施例在權(quán)利要求的范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1. 一種多級(jí)變速器，其包括 輸入構(gòu)件；輸出構(gòu)件；第一、笫二和第三行星齒輪組，其各具有第一、第二和第三構(gòu)件；第一互連構(gòu)件，其使所述第二行星齒輪組的所述第三構(gòu)件與所述 第三行星齒輪組的所述第 一構(gòu)件持續(xù)地連接；第二互連構(gòu)件，其使所述第一行星齒輪組的所述第三構(gòu)件與所述 第二行星齒輪組的所迷第二構(gòu)件持續(xù)地連接；第一扭矩傳遞機(jī)構(gòu)，其使所述第三行星齒輪組的所述第二構(gòu)件與 固定構(gòu)件選擇性地連接；第二扭矩傳遞機(jī)構(gòu)，其使所述第二行星齒輪組的所述第一構(gòu)件與所述固定構(gòu)件選擇性地連接；第三扭矩傳遞機(jī)構(gòu)，其使所述第二行星齒輪組的所述第 一構(gòu)件與 所述第二行星齒輪組的所述第三構(gòu)件選擇性地連接；第四扭矩傳遞機(jī)構(gòu)，其使所述第一行星齒輪組的所述第二構(gòu)件與 所述第二行星齒輪組的所述第三構(gòu)件選擇性地連接；第五扭矩傳遞機(jī)構(gòu)，其使所述第一行星齒輪組的所述第二構(gòu)件與 所述第三行星齒輪組的所述第二構(gòu)件選擇性地連接；第六扭矩傳遞機(jī)構(gòu)，其使所述第一行星齒輪組的所述第一構(gòu)件與 所述第三行星齒輪組的所述笫二構(gòu)件選擇性地連接；所述扭矩傳遞機(jī)構(gòu)以三個(gè)扭矩傳遞機(jī)構(gòu)的組合而接合，以在所述 輸入構(gòu)件和所述輸出構(gòu)件之間建立八個(gè)前進(jìn)速度比和一個(gè)倒檔速度 比。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的變速器，其特征在于，所述第一、第二 扭矩傳遞機(jī)構(gòu)包括制動(dòng)器，并且所述第三、第四、第五和笫六扭矩傳 遞機(jī)構(gòu)包括離合器。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的變速器，其特征在于，所述第一、第二 和第三行星齒輪組的所述第 一 、第二和第三構(gòu)件分別包括太陽(yáng)齒輪構(gòu) 件、行星托架組合構(gòu)件和環(huán)形齒輪構(gòu)件。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的變速器，其特征在于，所述輸入構(gòu)件與 所述第一行星齒輪組的所述第 一構(gòu)件持續(xù)地互連，并且所述輸出構(gòu)件 與所述第三行星齒輪組的所迷第三構(gòu)件持續(xù)地互連。
5. —種多級(jí)變速器，其包括 輸入構(gòu)件；輸出構(gòu)件；笫一、第二和笫三行星齒輪組，其各具有太陽(yáng)齒輪構(gòu)件、行星托 架組合構(gòu)件和環(huán)形齒輪構(gòu)件；所述輸入構(gòu)件與所述第一行星齒輪組的所述太陽(yáng)齒輪構(gòu)件持續(xù) 地互連；所述輸出構(gòu)件與所述第三行星齒輪組的所述環(huán)形齒輪構(gòu)件持續(xù) 地互連；第一互連構(gòu)件，其使所述第二行星齒輪組的所述環(huán)形齒輪構(gòu)件與 所述第三行星齒輪組的所述太陽(yáng)齒輪構(gòu)件持續(xù)地連々妻；第二互連構(gòu)件，其使所述第一行星齒輪組的所述環(huán)形齒輪構(gòu)件與 所述第二行星齒輪組的所述行星托架組合構(gòu)件持續(xù)地連接；第一扭矩傳遞機(jī)構(gòu)，其使所述第三行星齒輪組的所述行星托架組合構(gòu)件與固定構(gòu)件選擇性地連接；第二扭矩傳遞機(jī)構(gòu)，其使所述第二行星齒輪組的所述太陽(yáng)齒輪構(gòu) 件與所述固定構(gòu)件選擇性地連接；第三扭矩傳遞機(jī)構(gòu)，其使所述笫二行星齒輪組的所述太陽(yáng)齒輪構(gòu) 件與所述第二行星齒輪組的所述環(huán)形齒輪構(gòu)件選擇性地連4妄；第四扭矩傳遞機(jī)構(gòu)，其使所述第 一行星齒輪組的所述行星托架組 合構(gòu)件與所述第二行星齒輪組的所述環(huán)形齒輪構(gòu)件選擇性地連接；第五扭矩傳遞機(jī)構(gòu)，其使所述第一行星齒輪組的所述行星托架組合構(gòu)件與所述第三行星齒輪組的所述行星托架組合構(gòu)件選擇性地連 接；第六扭矩傳遞機(jī)構(gòu)，其使所述第 一行星齒輪組的所述太陽(yáng)齒輪構(gòu)件與所述第三行星齒輪組的所述行星托架組合構(gòu)件選擇性地連接；所述扭矩傳遞機(jī)構(gòu)以三個(gè)4丑矩傳遞機(jī)構(gòu)的組合而4妄合，以在所述 輸入構(gòu)件和所述輸出構(gòu)件之間建立八個(gè)前進(jìn)速度比和 一個(gè)倒檔速度 比。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種八速變速器，該變速器具有可用于動(dòng)力系中以提供八個(gè)前進(jìn)速度比和一個(gè)倒檔速度比的多個(gè)構(gòu)件。變速器包括三個(gè)行星齒輪組，其具有六個(gè)扭矩傳遞機(jī)構(gòu)和兩個(gè)固定的互連構(gòu)件。動(dòng)力系包括發(fā)動(dòng)機(jī)和持續(xù)地連接到行星齒輪構(gòu)件上的扭矩變換器，以及與行星齒輪構(gòu)件的另一個(gè)持續(xù)地連接的輸出構(gòu)件。六個(gè)扭矩傳遞機(jī)構(gòu)在各種齒輪構(gòu)件、變速器殼體和輸入構(gòu)件之間提供互連，并且以三個(gè)扭矩傳遞機(jī)構(gòu)的組合操作，以建立八個(gè)前進(jìn)速度比和一個(gè)倒檔速度比。
文檔編號(hào)F16H3/62GK101311582SQ200810100689
公開日2008年11月26日 申請(qǐng)日期2008年5月20日 優(yōu)先權(quán)日2007年5月21日
發(fā)明者A·W·菲利普斯, C·E·凱里, J·M·哈特, M·拉哈范, S·H·惠特科普 申請(qǐng)人:通用汽車環(huán)球科技運(yùn)作公司