本發(fā)明涉及一種自動變速器,特別是一種具有多種正向傳動比以及多種反向傳動比的自動變速器,它可以應(yīng)用于一種需要自動變速器的節(jié)能電梯領(lǐng)域。
背景技術(shù):
當(dāng)前,在汽車行業(yè)中的自動變速器技術(shù)例如at、dct技術(shù)已相當(dāng)成熟,雙離合技術(shù)以及同步器技術(shù)是已知的。很明顯,這些自動變速器技術(shù)都是多個前進(jìn)檔以及一個倒檔。然而,新型節(jié)能電梯(zl201310695900.8)中提到的自動變速器顯然需要多個前進(jìn)(正轉(zhuǎn))檔和多個倒退(反轉(zhuǎn))檔。這就要求我們設(shè)計一種新型自動變速器,以滿足這種需求。
本發(fā)明試圖提供一種具有多個正轉(zhuǎn)檔和多個反轉(zhuǎn)檔的自動變速器,而且結(jié)構(gòu)簡單,成本較低。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是:提供一種自動變速器,該自動變速器具有多個離合器、多對齒輪組、兩個制動離合器以及控制系統(tǒng)。控制系統(tǒng)以不同組合選擇性地接合/脫離這些離合器,以實(shí)現(xiàn)多個正向傳動比以及多個反向傳動比或者進(jìn)行制動。
本發(fā)明提供的一種自動變速器,具備一級變速裝置、二級變速裝置、控制器、輸出離合器以及第一制動離合器;
所述一級變速裝置包括:主動輸入軸、第一分路輸入軸、正轉(zhuǎn)離合器、惰輪軸、惰輪、第二分路輸入軸、一級變速輸出軸、反轉(zhuǎn)離合器、第二制動離合器以及多個齒輪組;
所述主動輸入軸與第一分路輸入軸同軸地配置;
所述正轉(zhuǎn)離合器用于接合或脫開主動輸入軸與第一分路輸入軸;
所述惰輪軸為惰輪的支撐軸,而且所述第二制動離合器通過接合惰輪軸,從而實(shí)現(xiàn)扭矩源的制動;
所述一級變速輸出軸與第二分路輸入軸同軸地配置;
所述反轉(zhuǎn)離合器用于接合或脫開一級變速輸出軸與第二分路輸入軸;
通過選擇接合正轉(zhuǎn)離合器或反轉(zhuǎn)離合器,使得不同齒輪組起作用,實(shí)現(xiàn)所述一級變速裝置的正傳或反轉(zhuǎn)輸出,第二制動離合器接合時,一級變速裝置制動。
所述二級變速裝置包括:二級變速輸入軸與其上一系列輸入齒輪、二級變速輸出軸與其上一系列輸出齒輪、用于接合或脫開二級變速輸出軸上的齒輪的一系列離合器;
所述二級變速輸入軸與所述一級變速裝置中的輸出軸同軸地配置,它們可以做成同一根軸,也可以通過聯(lián)軸器進(jìn)行聯(lián)接;
所述輸入齒輪與所述輸入軸之間通過鍵聯(lián)接;
所述輸出齒輪與二級變速輸出軸之間裝有軸承,即輸出齒輪空套在二級變速輸出軸上,并與所述輸入齒輪一一對應(yīng)嚙合;
所述多個離合器不能同時吸合,當(dāng)不同的離合器接合時,即輸出不同的傳動比;
所述輸出離合器接合時,二級變速輸出軸的扭矩傳遞至負(fù)載,第一制動離合器用于負(fù)載的制動。
一種自動變速器,其特征在于:所述變速器選擇空擋時應(yīng)至少包括下述情況中的一種:輸出離合器脫開情況、一級變速裝置中的所有離合器脫開情況、二級變速裝置中的所有離合器脫開情況。
一種自動變速器,其特征在于:當(dāng)自動變速器處于空擋時,所述第二制動離合器脫開,扭矩源被主動的釋放,所述第二制動離合器吸合,則扭矩源被制動。
一種自動變速器,其特征在于:當(dāng)輸出是第1檔正轉(zhuǎn)傳動比時,正轉(zhuǎn)離合器、第1檔離合器以及輸出離合器接合,其他離合器包括制動離合器都脫開。
一種自動變速器,其特征在于:當(dāng)輸出是第k檔(k為大于或等于2的自然數(shù))正轉(zhuǎn)傳動比時,正轉(zhuǎn)離合器、第k檔離合器以及輸出離合器接合,其他離合器包括制動離合器都脫開。
一種自動變速器,其特征在于:當(dāng)輸出是第1檔反轉(zhuǎn)傳動比時,反轉(zhuǎn)離合器、第1檔離合器以及輸出離合器接合,其他離合器包括制動離合器都脫開。
一種自動變速器,其特征在于:當(dāng)輸出是第k檔(k為大于或等于2的自然數(shù))反轉(zhuǎn)傳動比時,反轉(zhuǎn)離合器、第k檔離合器以及輸出離合器接合,其他離合器包括制動離合器都脫開。
一種自動變速器,其特征在于:非空擋情況包括:輸出離合器接合、一級變速裝置中的其中一個離合器接合、二級變速裝置中的其中一個離合器接合;當(dāng)自動變速器處于非空擋情況時,所述第一制動離合器吸合,在輸出負(fù)載被制動時,扭矩源也同時被制動。
應(yīng)該指出的是,本發(fā)明所述的自動變速器,其換檔都是在制動的情況下進(jìn)行的,因此所有離合器(不包括制動離合器)都可以采用嚙合式離合器。
通過上述設(shè)計方案,本發(fā)明帶來的有益效果為:所有離合器(不包括制動離合器)采用嚙合式離合器可以降低成本及結(jié)構(gòu)尺寸;正常工作時(即非空擋情況下),扭矩源與負(fù)載能夠共用第一制動離合器來制動,從而減少第二制動離合器的使用頻率;由于扭矩源所傳遞的扭矩與負(fù)載所傳遞的扭矩存在相互抵消作用,第一制動離合器的平均制動力矩顯著降低,從而提高了第一制動離合器的 使用壽命。
附圖說明
圖1是本發(fā)明一種自動變速器的總體結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2是示出圖1自動變速器提供的不同檔位中所用的換擋元件的表格。
圖3是示出正轉(zhuǎn)1檔變速檔的確立狀態(tài)的圖。
圖4是示出正轉(zhuǎn)k檔變速檔的確立狀態(tài)的圖(k為大于等于2的自然數(shù))。
圖5是示出反轉(zhuǎn)1檔變速檔的確立狀態(tài)的圖。
圖6是示出反轉(zhuǎn)k檔變速檔的確立狀態(tài)的圖(k為大于等于2的自然數(shù))。
具體實(shí)施方式
參見圖1所示的本發(fā)明一種自動變速器的總體結(jié)構(gòu)示意圖,本發(fā)明涉及的自動變速器具備一級變速裝置(a)、二級變速裝置(b)、控制器(c)、輸出離合器(ct)以及第一制動離合器(p1);
所述一級變速裝置(a)具備:
主動輸入軸(11)和第一分路輸入軸(12),所述主動輸入軸(11)與第一分路輸入軸(12)同軸地配置;
正轉(zhuǎn)離合器(ce),所述正轉(zhuǎn)離合器(ce)用于接合或脫開主動輸入軸(11)與第一分路輸入軸(12);
惰輪軸(13)和惰輪(102),所述惰輪軸(13)為惰輪(102)的支撐軸;
一級變速輸出軸(15)和第二分路輸入軸(14),所述一級變速輸出軸(15)與第二分路輸入軸(14)同軸地配置;
反轉(zhuǎn)離合器(co),所述反轉(zhuǎn)離合器(co)用于接合或脫開一級變速輸出軸(15)與第二分路輸入軸(14);
齒輪(101,102,103,104,105),所述齒輪(101)與齒輪(102)、齒輪(102)與 齒輪(103)、齒輪(104)與齒輪(105)分別嚙合;
第二制動離合器(p2),所述第二制動離合器(p2)用于扭矩源(e2)的制動;
所述二級變速裝置(b)具備:
二級變速輸入軸(16),所述二級變速輸入軸(16)與所述一級變速裝置中的一級變速輸出軸(15)同軸地配置,所述輸入軸(16)與輸出軸(15)為同一根軸或是通過聯(lián)軸器進(jìn)行聯(lián)接;
輸入齒輪(1,2,…,k)(k為大于或等于2的自然數(shù)),所述輸入齒輪(1,2,…,k)與所述二級變速輸入軸(16)之間通過鍵聯(lián)接;
二級變速輸出軸(17),所述輸出離合器(ct)接合時,二級變速輸出軸(17)的扭矩傳遞至負(fù)載(e1),所述第一制動離合器(p1)用于負(fù)載(e1)的制動;
輸出齒輪(1′,2′,…,k′)(k為大于或等于2的自然數(shù)),所述輸出齒輪(1′,2′,…,k′)與二級變速輸出軸(17)之間裝有軸承,即輸出齒輪空套在二級變速輸出軸(17)上,并與輸入齒輪(1,2,…,k)一一對應(yīng)嚙合;
離合器(c1,c2,…,ck)(k為大于或等于2的自然數(shù)),所述離合器(c1,c2,…,ck)安裝在二級變速輸出軸(17)上,用于對應(yīng)輸出齒輪(1′,2′,…,k′)與二級變速輸出軸(17)的接合或脫開,它們不能同時吸合。
所述第一制動離合器(p1)與負(fù)載(e1)之間設(shè)置有齒輪組,所述第二制動離合器(p2)與扭矩源(e2)之間設(shè)置有齒輪組。
所述控制器(c)以不同組合選擇性地接合/脫離上述離合器(包括制動離合器),以實(shí)現(xiàn)多個正向傳動比以及多個反向傳動比,或者進(jìn)行制動。
所述變速器處于空擋時應(yīng)至少包括下述情況中的一種:輸出離合器(ct)脫開情況、一級變速裝置中的所有離合器脫開情況、二級變速裝置中的所有離合器脫開情況。當(dāng)自動變速器處于空擋時,若所述第二制動離合器(p2)吸合,則扭矩 源(e2)被制動,若所述第二制動離合器(p2)選擇脫開,則扭矩源(e)被主動的釋放。
非空擋情況包括:輸出離合器(ct)接合、一級變速裝置中的其中一個離合器接合、二級變速裝置中的其中一個離合器接合。當(dāng)自動變速器處于非空擋情況時,所述第一制動離合器(p1)吸合,在輸出負(fù)載(e1)被制動時,扭矩源(e2)也同時被制動;當(dāng)自動變速器處于非空擋情況時,所述第二制動離合器(p2)吸合,在扭矩源(e2)被制動時,輸出負(fù)載(e1)也同時被制動。
如圖2和圖3,當(dāng)輸出是第1檔正轉(zhuǎn)傳動比時,扭矩傳遞路徑為:
扭矩源(e2)→主動輸入軸(11)→正轉(zhuǎn)離合器(ce)→第一分路輸入軸(12)→齒輪(104)→齒輪(105)→一級變速輸出軸(15)→二級變速輸入軸(16)→齒輪(1)→齒輪(1′)→離合器(c1)→二級變速輸出軸(17)→離合器(ct)→負(fù)載(e1)。
如圖2和圖4,當(dāng)輸出是第k檔(k為大于或等于2的自然數(shù))正轉(zhuǎn)傳動比時,扭矩傳遞路徑為:
扭矩源(e2)→主動輸入軸(11)→正轉(zhuǎn)離合器(ce)→第一分路輸入軸(12)→齒輪(104)→齒輪(105)→一級變速輸出軸(15)→二級變速輸入軸(16)→齒輪(k)→齒輪(k’)→離合器(ck)→二級變速輸出軸(17)→離合器(ct)→負(fù)載(e1)。
如圖2和圖5,當(dāng)輸出是第1檔反轉(zhuǎn)傳動比時,扭矩傳遞路徑為:
扭矩源(e2)→主動輸入軸(11)→齒輪(101)→齒輪(102)→齒輪(103)→第二分路輸入軸(14)→反轉(zhuǎn)離合器(co)→一級變速輸出軸(15)→二級變速輸入軸(16)→齒輪(1)→齒輪(1′)→離合器(c1)→二級變速輸出軸(17)→離合器(ct)→負(fù)載(e1)。
如圖2和圖6,當(dāng)輸出是第k檔反轉(zhuǎn)傳動比時,扭矩傳遞路徑為:
扭矩源(e2)→主動輸入軸(11)→齒輪(101)→齒輪(102)→齒輪(103)→第二分路輸入軸(14)→反轉(zhuǎn)離合器(co)→一級變速輸出軸(15)→二級變速輸入軸(16)→齒輪(k)→齒輪(k′)→離合器(ck)→二級變速輸出軸(17)→離合器(ct)→負(fù)載(e1)。
所述換擋都是在制動的情況下進(jìn)行的,作為優(yōu)選,所述離合器為嚙合式電磁離合器,所述制動離合器為摩擦式制動離合器。
本發(fā)明不局限于上述實(shí)施例,凡采用本發(fā)明已指出的設(shè)計方式或設(shè)計思路,均應(yīng)認(rèn)為在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。