緊湊型五檔行星齒輪傳動(dòng)裝置的配置的制作方法
【專(zhuān)利摘要】緊湊型五檔傳動(dòng)行星齒輪系包括：在輸入和輸出之間的第一行星齒輪組、第二行星齒輪組、第三行星齒輪組、第四行星齒輪組和第五行星齒輪組、以及第一制動(dòng)器、第二制動(dòng)器、第三制動(dòng)器和第四制動(dòng)器以及第一離合器和第二離合器。所述第一制動(dòng)器、第二制動(dòng)器、第三制動(dòng)器和第四制動(dòng)器以及第一離合器和第二離合器可選擇性地致動(dòng)，以在輸入和輸出之間提供五種不同的前進(jìn)速度以及多種不同的倒檔速度。
【專(zhuān)利說(shuō)明】緊湊型五檔行星齒輪傳動(dòng)裝置的配置

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本公開(kāi)涉及機(jī)械動(dòng)力傳動(dòng)裝置，并且更具體地，涉及一種緊湊和高效的5-前進(jìn)檔/4-倒檔傳動(dòng)裝置。

【背景技術(shù)】
[0002]因?yàn)榇蠖鄶?shù)動(dòng)力源的輸出RPM(每分鐘轉(zhuǎn)數(shù))范圍有限，所以采用這類(lèi)動(dòng)力源的機(jī)械通常還將采用多速傳動(dòng)裝置以提供更大范圍的機(jī)械速度。一種類(lèi)型的多速傳動(dòng)裝置是行星齒輪傳動(dòng)裝置。這種傳動(dòng)裝置通常包括許多以各種方式連接在一起的行星齒輪組，具有用于選擇輸入/輸出比的可選元件。
[0003]然而，行星齒輪組占用大量的空間，且通常需要滿(mǎn)足有限數(shù)量的齒輪速比范圍或允許更大的安裝空間來(lái)包括更大數(shù)量的行星齒輪組。例如，授予Hart等人的美國(guó)專(zhuān)利8，105，198以前一種方式進(jìn)行權(quán)衡。Hart的專(zhuān)利描述了一種緊湊型傳動(dòng)裝置，其包括四個(gè)行星齒輪組和各種離合器和制動(dòng)器。離合器和制動(dòng)器可選擇性地接合以提供不同的速比，但是僅實(shí)現(xiàn)了單個(gè)倒檔速比。換句話(huà)說(shuō)，盡管提供了多種前進(jìn)速度，但是由于系統(tǒng)僅提供了單個(gè)倒檔速比，操作員關(guān)于倒檔速度別無(wú)選擇。
[0004]本公開(kāi)涉及一種解決上述問(wèn)題中的一個(gè)或多個(gè)的系統(tǒng)。然而，應(yīng)當(dāng)理解的是，除了清楚指出的范圍之外，任何特定問(wèn)題的解決方案都不會(huì)限制本公開(kāi)的范圍或所附權(quán)利要求的范圍。另外，除了另外清楚指出的之外，在背景部分中包含的任何問(wèn)題或解決方案并不指示代表現(xiàn)有技術(shù)的問(wèn)題或解決方案。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]根據(jù)本公開(kāi)的一個(gè)方面，提供了一種具有行星齒輪系的機(jī)械動(dòng)力傳動(dòng)裝置，該行星齒輪系僅具有五個(gè)行星齒輪組，該五個(gè)行星齒輪組包括:具有第一太陽(yáng)輪、第一齒圈和第一行星架的第一行星齒輪組，具有第二太陽(yáng)輪、第二齒圈和第二行星架的第二行星齒輪組，具有第三太陽(yáng)輪、第三齒圈和第三行星架的第三行星齒輪組，具有第四太陽(yáng)輪、第四齒圈和第四行星架的第四行星齒輪組，以及具有第五太陽(yáng)輪、第五齒圈和第五行星架的第五行星齒輪組。所提供的傳動(dòng)裝置包括到行星齒輪系的輸入和來(lái)自行星齒輪系的輸出，以及與行星齒輪系相關(guān)聯(lián)的第一制動(dòng)器、第二制動(dòng)器、第三制動(dòng)器、第四制動(dòng)器、第一離合器和第二離合器，所述第一制動(dòng)器、第二制動(dòng)器、第三制動(dòng)器、第四制動(dòng)器、第一離合器和第二離合器被連接到行星齒輪系，使得第一制動(dòng)器、第二制動(dòng)器、第三制動(dòng)器、第四制動(dòng)器、第一離合器和第二離合器中的一個(gè)或多個(gè)的選擇性致動(dòng)提供傳動(dòng)裝置的五種前進(jìn)速度以及多種倒檔速度。
[0006]在本公開(kāi)的另一個(gè)方面中，提供了一種行星齒輪系，該行星齒輪系具有:在輸入和輸出之間的第一行星齒輪組、第二行星齒輪組、第三行星齒輪組、第四行星齒輪組和第五行星齒輪組；以及第一制動(dòng)器、第二制動(dòng)器、第三制動(dòng)器和第四制動(dòng)器以及第一離合器和第二離合器。第一制動(dòng)器、第二制動(dòng)器、第三制動(dòng)器和第四制動(dòng)器以及第一離合器和第二離合器可選擇性地致動(dòng)以在輸入和輸出之間提供五種不同的前進(jìn)速度和四種不同的倒檔速度。
[0007]在本公開(kāi)的又一方面中，提供了一種具有五種前進(jìn)速度和四種倒檔速度的緊湊型傳動(dòng)裝置。該緊湊型傳動(dòng)裝置包括五個(gè)或更少的行星齒輪組、用于制動(dòng)行星齒輪組的一個(gè)或多個(gè)元件的四個(gè)或更少的制動(dòng)器，以及兩個(gè)或更少的離合器。
[0008]結(jié)合所包含的附圖，閱讀下列詳細(xì)公開(kāi)內(nèi)容，所公開(kāi)的系統(tǒng)和原理的其他特征和優(yōu)點(diǎn)將變得顯而易見(jiàn)。

【專(zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0009]圖1是根據(jù)所述原理的一個(gè)實(shí)施例的傳動(dòng)系統(tǒng)和相關(guān)聯(lián)系統(tǒng)的不意圖；
[0010]圖2是示出根據(jù)所述原理的一個(gè)實(shí)施例的傳動(dòng)系統(tǒng)的行星齒輪組圖；
[0011]圖3是示出針對(duì)根據(jù)圖2的傳動(dòng)裝置的每一檔而言的比值及離合器和制動(dòng)器激活模式的傳動(dòng)比圖表；
[0012]圖4是示出了 1F配置中圖2的傳動(dòng)裝置中的動(dòng)力流的動(dòng)力流圖；
[0013]圖5是示出了 2F配置中圖2的傳動(dòng)裝置中的動(dòng)力流的動(dòng)力流圖；
[0014]圖6是示出了 3F配置中圖2的傳動(dòng)裝置中的動(dòng)力流的動(dòng)力流圖；
[0015]圖7是示出了 4F配置中圖2的傳動(dòng)裝置中的動(dòng)力流的動(dòng)力流圖；
[0016]圖8是示出了 5F配置中圖2的傳動(dòng)裝置中的動(dòng)力流的動(dòng)力流圖；
[0017]圖9是示出了 1R配置中圖2的傳動(dòng)裝置中的動(dòng)力流的動(dòng)力流圖；
[0018]圖10是示出了 2R配置中圖2的傳動(dòng)裝置中的動(dòng)力流的動(dòng)力流圖；
[0019]圖11是示出了 3R配置中圖2的傳動(dòng)裝置中的動(dòng)力流的動(dòng)力流圖；和
[0020]圖12是示出了 4R配置中圖2的傳動(dòng)裝置中的動(dòng)力流的動(dòng)力流圖。

【具體實(shí)施方式】
[0021 ] 本公開(kāi)提供了一種用于緊湊型五檔行星齒輪傳動(dòng)裝置的配置。在一個(gè)實(shí)施例中，傳動(dòng)裝置包括經(jīng)由四個(gè)靜態(tài)離合器(本文也稱(chēng)為制動(dòng)器)和兩個(gè)旋轉(zhuǎn)離合器配置的五個(gè)行星齒輪組。在一個(gè)實(shí)施例中，這些元件定位成使得選擇性激活提供五種前進(jìn)速度以及四種倒檔速度。在另一個(gè)實(shí)施例中，對(duì)齒輪系統(tǒng)進(jìn)行劃分，并且其包括不同的方向部分和速度部分。
[0022]概述中討論了各種實(shí)施例，現(xiàn)在我們開(kāi)始特定實(shí)施例的詳細(xì)描述。圖1是根據(jù)一個(gè)實(shí)施例示出了機(jī)械動(dòng)力系統(tǒng)1的輸入結(jié)構(gòu)、輸出結(jié)構(gòu)和控制結(jié)構(gòu)的系統(tǒng)示意圖。在圖示的配置中，機(jī)械動(dòng)力系統(tǒng)1包括動(dòng)力輸入裝置2，它可以是發(fā)動(dòng)機(jī)，例如燃料燃燒發(fā)動(dòng)機(jī)(汽油、柴油、丙烷、液化天然氣(LNG)、煤油等)；或者馬達(dá)，例如電動(dòng)馬達(dá)或液壓馬達(dá)。
[0023]動(dòng)力輸入裝置2經(jīng)由輸入軸4連接到行星齒輪組3中。行星齒輪組3的狀態(tài)(例如，行星齒輪組3的輸出速度和方向)由第一制動(dòng)器5、第二制動(dòng)器6、第三制動(dòng)器7和第四制動(dòng)器8以及第一離合器9和第二離合器10進(jìn)行控制。行星齒輪組3、第一制動(dòng)器5、第二制動(dòng)器6、第三制動(dòng)器7、第四制動(dòng)器8、第一離合器9和第二離合器10可以統(tǒng)稱(chēng)為傳動(dòng)裝置25。
[0024]每個(gè)制動(dòng)器和離合器由控制元件(如電磁閥)進(jìn)行控制，使得機(jī)械動(dòng)力系統(tǒng)1包括分別連接到第一制動(dòng)器5、第二制動(dòng)器6、第三制動(dòng)器7、第四制動(dòng)器8、第一離合器9和第二離合器10的第一螺線(xiàn)管11、第二螺線(xiàn)管12、第三螺線(xiàn)管13，第四螺線(xiàn)管14、第五螺線(xiàn)管15和第六螺線(xiàn)管16。
[0025]控制器17連接至并且配置為控制第一螺線(xiàn)管11、第二螺線(xiàn)管12、第三螺線(xiàn)管13、第四螺線(xiàn)管14、第五螺線(xiàn)管15和第六螺線(xiàn)管16中的每一個(gè)。在一個(gè)實(shí)施例中，控制器17響應(yīng)于多個(gè)輸入促發(fā)螺線(xiàn)管以設(shè)置行星齒輪組3的狀態(tài)。在圖示的實(shí)施例中，多個(gè)輸入包括來(lái)自動(dòng)力輸入裝置2的速度輸入18，而控制器17還可以向動(dòng)力輸入裝置提供加速輸出19。多個(gè)輸入還包括均來(lái)自用戶(hù)界面模塊22的加速輸入20和方向輸入21。
[0026]用戶(hù)界面模塊22可以是針對(duì)機(jī)械駕駛室中的人員的界面或者可以是針對(duì)(例如，用于遙控或自主操作的)另一電子系統(tǒng)的界面。在一個(gè)實(shí)施例中，控制器17是數(shù)字處理器，它根據(jù)從一個(gè)或多個(gè)非瞬時(shí)性計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)(例如，與控制器17相關(guān)聯(lián)的易失性或非易失性存儲(chǔ)器)讀取的計(jì)算機(jī)可執(zhí)行指令和數(shù)據(jù)進(jìn)行操作。與控制器17相關(guān)聯(lián)的易失性或非易失性存儲(chǔ)器可包括閃存驅(qū)動(dòng)器、光學(xué)驅(qū)動(dòng)器、磁驅(qū)動(dòng)器和/或其他合適的存儲(chǔ)器裝置。
[0027]行星齒輪組3經(jīng)由輸出軸24向最終驅(qū)動(dòng)器23提供動(dòng)力，其中輸出軸24的速度范圍和旋轉(zhuǎn)方向由控制器17通過(guò)設(shè)置第一螺線(xiàn)管11、第二螺線(xiàn)管12、第三螺線(xiàn)管13、第四螺線(xiàn)管14、第五螺線(xiàn)管15和第六螺線(xiàn)管16來(lái)設(shè)定。
[0028]如將從圖2可見(jiàn)，在一個(gè)實(shí)施例中，圖示的傳動(dòng)裝置25被實(shí)現(xiàn)為具有五個(gè)獨(dú)立的相互連接的行星齒輪組的緊湊型行星齒輪系統(tǒng)。特別地，如圖所示的傳動(dòng)裝置25包括第一行星齒輪組26、第二行星齒輪組27、第三行星齒輪組28、第四行星齒輪組29以及第五行星齒輪組30。每個(gè)行星齒輪組包括太陽(yáng)輪、齒圈和行星架。
[0029]因此，第一行星齒輪組26包括第一太陽(yáng)輪31、第一齒圈32和第一行星架33 ;第二行星齒輪組27包括第二太陽(yáng)輪34、第二齒圈35和第二行星架36 ;第三行星齒輪組28包括第三太陽(yáng)輪37、第三齒圈38和第三行星架39 ;第四行星齒輪組29包括第四太陽(yáng)輪40、第四齒圈41和第四行星架42 ；以及第五行星齒輪組30包括第五太陽(yáng)輪43、第五齒圈44和第五行星架45。
[0030]如上所述，在一個(gè)實(shí)施例中，傳動(dòng)裝置25還包括多個(gè)制動(dòng)器和離合器。在圖示的配置中，第一制動(dòng)器46連接到第一行星齒輪組26的第一行星架33，第二制動(dòng)器47連接到第二行星齒輪組27的第二齒圈35，第三制動(dòng)器48連接到第五行星齒輪組30的第五齒圈44，以及第四制動(dòng)器49連接到第五行星齒輪組30的第五太陽(yáng)輪43。每個(gè)制動(dòng)器46、47、48、49配置為選擇性地將相關(guān)聯(lián)組件連接到傳動(dòng)箱或其他靜態(tài)結(jié)構(gòu)，并因此限制相關(guān)聯(lián)組件的旋轉(zhuǎn)。
[0031]此外，在圖示的配置中，第一離合器50連接到第四行星齒輪組29的第四齒圈41，且第二離合器51連接到第五行星齒輪組30的第五太陽(yáng)輪43?？蛇x擇性地致動(dòng)第一離合器50以將第四行星齒輪組29的第四齒圈41連接到第三行星齒輪組28的第三齒圈38和第五行星齒輪組30的第五行星架45?？蛇x擇性地致動(dòng)第二離合器51以將第五行星齒輪組30的第五太陽(yáng)輪43連接到第三行星齒輪組28的第三太陽(yáng)輪37，其中第三太陽(yáng)輪37也連接到輸出軸24。
[0032]在操作中，第一制動(dòng)器46、第二制動(dòng)器47、第三制動(dòng)器48、第四制動(dòng)器49、第一離合器50和第二離合器51中的一個(gè)或多個(gè)的選擇性致動(dòng)用于將傳動(dòng)裝置25置于選擇狀態(tài)，例如，五種前進(jìn)速度中的一種或四種倒檔速度中的一種。圖3的圖表55顯示了在圖示實(shí)施例中選擇性致動(dòng)的相應(yīng)狀態(tài)。
[0033]如可以看到的，第一制動(dòng)器46及第二制動(dòng)器47有效地用作方向選擇器，并在互斥的基礎(chǔ)上被致動(dòng)以選擇前進(jìn)輸出方向或倒檔輸出方向。以各種模式致動(dòng)第三制動(dòng)器48、第四制動(dòng)器49、第一離合器50和第二離合器51以在選定的方向約束內(nèi)選擇傳動(dòng)比。
[0034]在圖示的實(shí)施例中，分別展示了 [比值，檔位，第一離合器，第二離合器，第三制動(dòng)器，第四制動(dòng)器，第一制動(dòng)器，第二制動(dòng)器]的下述關(guān)聯(lián):[4.265，1F，打開(kāi)(on)，關(guān)閉(off)，關(guān)閉，打開(kāi)，打開(kāi)，關(guān)閉];[3.214, 2F,打開(kāi)，打開(kāi),關(guān)閉，關(guān)閉，打開(kāi),關(guān)閉];[2.388,3F，打開(kāi)，關(guān)閉，打開(kāi)，關(guān)閉，打開(kāi)，關(guān)閉];[1.777，4F，關(guān)閉，打開(kāi)，打開(kāi)，關(guān)閉，打開(kāi)，關(guān)閉]；[1.000, 5F,關(guān)閉，關(guān)閉，打開(kāi)，打開(kāi)，打開(kāi)，關(guān)閉];[-2.396,1R,打開(kāi)，關(guān)閉，關(guān)閉，打開(kāi)，關(guān)閉，打開(kāi)];[-1.806，2R，打開(kāi)，打開(kāi)，關(guān)閉，關(guān)閉，關(guān)閉，打開(kāi)];[-1.342，3R，打開(kāi)，關(guān)閉，打開(kāi)，關(guān)閉，關(guān)閉，打開(kāi)];以及[_0.999，4R，關(guān)閉，打開(kāi)，打開(kāi)，關(guān)閉，關(guān)閉，打開(kāi)]。在可選的5R狀態(tài)，[比值，檔位，第一離合器，第二離合器，第三制動(dòng)器，第四制動(dòng)器，第一制動(dòng)器，第二制動(dòng)器]的值分別是[-0.562，5R，關(guān)閉，關(guān)閉，打開(kāi)，打開(kāi)，關(guān)閉，打開(kāi)]。
[0035]應(yīng)當(dāng)理解的是，通過(guò)傳動(dòng)裝置25的動(dòng)力流取決于選擇的方向和比值。因此，對(duì)于每個(gè)可選擇的檔位1?、2?、3?、4?、5?、11?、21?、31?和4R，通過(guò)傳動(dòng)裝置25的動(dòng)力流分別顯示在圖4-12中包括的相應(yīng)動(dòng)力流圖中。
[0036]因此，圖4示出了傳動(dòng)裝置處于1F狀態(tài)(第一前進(jìn)檔)時(shí)通過(guò)傳動(dòng)裝置25的動(dòng)力流。如可以看到的，第一行星齒輪組26和第五行星齒輪組30不直接參與該狀態(tài)下的動(dòng)力傳動(dòng)。在該配置中的[第一離合器，第二離合器，第三制動(dòng)器，第四制動(dòng)器，第一制動(dòng)器，第二制動(dòng)器]的狀態(tài)分別是[打開(kāi)，關(guān)閉，關(guān)閉，打開(kāi)，打開(kāi)，關(guān)閉]。
[0037]圖5示出了傳動(dòng)裝置處于2F狀態(tài)(第二前進(jìn)檔)時(shí)通過(guò)傳動(dòng)裝置25的動(dòng)力流。第一行星齒輪組26依舊不參與動(dòng)力流。在該配置中的[第一離合器，第二離合器，第三制動(dòng)器，第四制動(dòng)器，第一制動(dòng)器，第二制動(dòng)器]的狀態(tài)分別是[打開(kāi)，打開(kāi)，關(guān)閉，關(guān)閉，打開(kāi)，關(guān)閉]。
[0038]圖6示出的是傳動(dòng)裝置處于3F狀態(tài)(第三前進(jìn)檔)時(shí)通過(guò)傳動(dòng)裝置25的動(dòng)力流。與其他前進(jìn)狀態(tài)一樣，第一行星齒輪組26依舊不參與動(dòng)力流。在該狀態(tài)下的[第一離合器，第二離合器，第三制動(dòng)器，第四制動(dòng)器，第一制動(dòng)器，第二制動(dòng)器]的狀態(tài)分別是[打開(kāi)，關(guān)閉，打開(kāi)，關(guān)閉，打開(kāi)，關(guān)閉]。
[0039]圖7的動(dòng)力流圖示出了傳動(dòng)裝置處于4F狀態(tài)(第四前進(jìn)檔)時(shí)通過(guò)傳動(dòng)裝置25的動(dòng)力流。在這種狀態(tài)下，不僅第一行星齒輪組26不參與動(dòng)力流，而且第四行星齒輪組29也不參與動(dòng)力流。在該狀態(tài)下的[第一離合器，第二離合器，第三制動(dòng)器，第四制動(dòng)器，第一制動(dòng)器，第二制動(dòng)器]的狀態(tài)分別是[關(guān)閉，打開(kāi)，打開(kāi)，關(guān)閉，打開(kāi)，關(guān)閉]。
[0040]對(duì)于最終的前進(jìn)狀態(tài)5F，圖8示出了通過(guò)傳動(dòng)裝置25的動(dòng)力流。在這種狀態(tài)下，第一行星齒輪組26、第四行星齒輪組29以及第五行星齒輪組30都不參與動(dòng)力流。在該狀態(tài)下的[第一離合器，第二離合器、第三制動(dòng)器、第四制動(dòng)器、第一制動(dòng)器、第二制動(dòng)器]的狀態(tài)分別是[關(guān)閉，關(guān)閉，打開(kāi)，打開(kāi)，打開(kāi)，關(guān)閉]。
[0041]已經(jīng)分析了每一個(gè)前進(jìn)檔中的動(dòng)力流，將示出每個(gè)倒檔中的動(dòng)力流。圖9示出了傳動(dòng)裝置處于1R狀態(tài)(第一倒檔)時(shí)通過(guò)傳動(dòng)裝置25的動(dòng)力流。在這種狀態(tài)下，只有第五行星齒輪組30依舊不參與動(dòng)力流。在該狀態(tài)下的[第一離合器，第二離合器，第三制動(dòng)器，第四制動(dòng)器，第一制動(dòng)器，第二制動(dòng)器]的狀態(tài)分別是[打開(kāi)，關(guān)閉，關(guān)閉，打開(kāi)，關(guān)閉，打開(kāi)]。
[0042]圖10示出了傳動(dòng)裝置處于2R狀態(tài)(第二倒檔)時(shí)通過(guò)傳動(dòng)裝置25的動(dòng)力流。在這種配置中，行星齒輪組中的每一個(gè)都參與動(dòng)力流。在該配置中的[第一離合器，第二離合器，第三制動(dòng)器，第四制動(dòng)器，第一制動(dòng)器，第二制動(dòng)器]的狀態(tài)分別是[打開(kāi)，打開(kāi)，關(guān)閉，關(guān)閉，關(guān)閉，打開(kāi)]。
[0043]如圖11所示，在3R狀態(tài)(第三倒檔)下，所有的五個(gè)行星齒輪組再次參與動(dòng)力流。在這種狀態(tài)下，[第一離合器，第二離合器，第三制動(dòng)器，第四制動(dòng)器，第一制動(dòng)器，第二制動(dòng)器]的配置分別是[打開(kāi)，關(guān)閉，打開(kāi)，關(guān)閉，關(guān)閉，打開(kāi)]。
[0044]圖12的動(dòng)力流圖示出了最終的倒檔狀態(tài)4R(第四倒檔)下通過(guò)傳動(dòng)裝置25的動(dòng)力流。如可以看到的，第四行星齒輪組29不參與動(dòng)力流，但其余行星齒輪組在通過(guò)傳動(dòng)裝置25的動(dòng)力流中起一些作用。在此狀態(tài)下，[第一離合器，第二離合器，第三制動(dòng)器，第四制動(dòng)器，第一制動(dòng)器，第二制動(dòng)器]的配置分別是[關(guān)閉，打開(kāi)，打開(kāi)，關(guān)閉，關(guān)閉，打開(kāi)]。
[0045]應(yīng)當(dāng)理解的是，每一狀態(tài)下的精確輸入/輸出比取決于每個(gè)行星齒輪組的e_值。在圖3的狀態(tài)圖表中反映的實(shí)施例中，第一行星齒輪組的e-值為1.806，第二行星齒輪組和第三行星齒輪組的e-值為2.214，第四行星齒輪組的e-值為2.107，以及第五行星齒輪組的e-值為1.848。本領(lǐng)域的技術(shù)人員將理解，可以使用其他行星齒輪組e_值來(lái)改變圖3所示傳動(dòng)比中的一個(gè)或多個(gè)。此外，應(yīng)當(dāng)理解的是，所描述的原理可包括細(xì)微的變化。例如，盡管示出第一制動(dòng)器46連接到第一行星架33，但是可替代為連接到第一齒圈32 (連同將第一行星架33、而不是第一齒圈32連接到第二行星架36)。
[0046]工業(yè)適用性
[0047]總的來(lái)說(shuō)，本公開(kāi)提出了一種適用于其中存在緊湊空間要求并需要檔位的指定數(shù)量和方向的任何機(jī)器的緊湊型5-前進(jìn)檔/4-倒檔傳動(dòng)裝置。所描述的系統(tǒng)通過(guò)四個(gè)制動(dòng)器和兩個(gè)旋轉(zhuǎn)離合器的選擇性致動(dòng)而運(yùn)行。以在兩個(gè)相鄰行星齒輪組上的兩個(gè)制動(dòng)器用作方向選擇器的方式劃分該系統(tǒng)，并且經(jīng)由單個(gè)連接將這兩個(gè)相鄰行星齒輪組連接到其余的行星齒輪組中。所形成的系統(tǒng)提供了緊湊安裝和有效操作。另外，所形成的系統(tǒng)的接近的步進(jìn)比(close step)允許工作范圍內(nèi)的直接驅(qū)動(dòng)換擋。
[0048]應(yīng)當(dāng)理解的是，本公開(kāi)提供了一種新穎而有用的用于各種機(jī)械中的傳動(dòng)裝置。盡管僅提出了特定實(shí)施例，但是根據(jù)以上描述，對(duì)于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，各種替換或修改將是顯而易見(jiàn)的。這些以及其他可選方案被認(rèn)為是等效物并且在本公開(kāi)和所附權(quán)利要求的精神和范圍內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種機(jī)械動(dòng)力傳動(dòng)裝置(1)，包括: 行星齒輪系(3)，該行星齒輪系(3)僅具有五個(gè)行星齒輪組，該五個(gè)行星齒輪組包括具有第一太陽(yáng)輪(31)、第一齒圈(32)和第一行星架(33)的第一行星齒輪組(26)，具有第二太陽(yáng)輪(34)、第二齒圈(35)和第二行星架(36)的第二行星齒輪組(27)，具有第三太陽(yáng)輪(37)、第三齒圈(38)和第三行星架(39)的第三行星齒輪組(28)，具有第四太陽(yáng)輪(40)、第四齒圈(41)和第四行星架(42)的第四行星齒輪組(29)以及具有第五太陽(yáng)輪(43)、第五齒圈(44)和第五行星架(45)的第五行星齒輪組(30)； 到所述行星齒輪系(3)的輸入和來(lái)自所述行星齒輪系(3)的輸出；以及 與所述行星齒輪系(3)相關(guān)聯(lián)的第一制動(dòng)器(46)、第二制動(dòng)器(47)、第三制動(dòng)器(48)、第四制動(dòng)器(49)、第一離合器(50)和第二離合器(51)，所述第一制動(dòng)器(46)、第二制動(dòng)器(47)、第三制動(dòng)器(48)、第四制動(dòng)器(49)、第一離合器(50)和第二離合器(51)被連接到所述行星齒輪系(3)，使得所述第一制動(dòng)器(46)、第二制動(dòng)器(47)、第三制動(dòng)器(48)、第四制動(dòng)器(49)、第一離合器(50)和第二離合器(51)中的一個(gè)或多個(gè)的選擇性致動(dòng)提供所述傳動(dòng)裝置(3)的五種前進(jìn)速度以及多種倒檔速度。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的機(jī)械動(dòng)力傳動(dòng)裝置(I)，其中，所述傳動(dòng)裝置(I)的多種倒檔速度包括四種或更多的倒檔速度。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的機(jī)械動(dòng)力傳動(dòng)裝置(I)，其中，所述傳動(dòng)裝置(I)被分成所述傳動(dòng)裝置(I)的方向部分和所述傳動(dòng)裝置(I)的速度部分。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的機(jī)械動(dòng)力傳動(dòng)裝置(1)，其中，所述傳動(dòng)裝置(I)的方向部分包括所述第一行星齒輪組(26)和所述第二行星齒輪組(27)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的機(jī)械動(dòng)力傳動(dòng)裝置(I)，其中，所述第一制動(dòng)器(46)被定位并配置為選擇性地制動(dòng)所述第一行星架(33)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的機(jī)械動(dòng)力傳動(dòng)裝置(I)，其中，所述第二制動(dòng)器(47)被定位并配置為選擇性地制動(dòng)所述第二齒圈(35)。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的機(jī)械動(dòng)力傳動(dòng)裝置(I)，其中，所述第三制動(dòng)器(48)被定位并配置為選擇性地制動(dòng)所述第五齒圈(44)。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的機(jī)械動(dòng)力傳動(dòng)裝置(I)，其中，所述第四制動(dòng)器(49)被定位并配置為選擇性地制動(dòng)所述第五太陽(yáng)輪(43)。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的機(jī)械動(dòng)力傳動(dòng)裝置(I)，其中，所述第一離合器(50)被定位并配置為選擇性地將所述第三齒圈(38)和所述第五行星架(45)連接到所述第四齒圈(41)。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的機(jī)械動(dòng)力傳動(dòng)裝置(I)，其中，所述第二離合器(51)被定位并配置為選擇性地將所述第五太陽(yáng)輪(43)連接到來(lái)自所述行星齒輪系(3)的輸出。
【文檔編號(hào)】F16H3/66GK104412005SQ201380035396
【公開(kāi)日】2015年3月11日 申請(qǐng)日期:2013年6月27日 優(yōu)先權(quán)日:2012年7月2日
【發(fā)明者】T·科赫, J·弗洛羅, M·格羅斯, K·邁耶, K·諾克斯, J·賴(lài)斯, J·E·溫澤勒, P·霍奇斯, P·克魯塞 申請(qǐng)人:卡特彼勒公司