包括离合器装置的自动变速器的制作方法

专利名称：包括离合器装置的自动变速器的制作方法
技术领域：
本发明一般涉及一种包括离合器装置的自动变速器，更具体地涉及一 种包括离合器装置并且制造经济的自动变速器。
背景技术：
已知这样一种类型的自动变速器，其包含多个摩擦接合装置，所述多 个摩擦接合装置配置在各自不同的径向位置处以减小自动变速器所需的轴向尺寸。JP-7-198037A公开了这种类型的自动变速器的示例，其中摩, 合装置配置在各自的径向位置处以提高摩擦接合装置的润滑效率。在上述文献所公开的自动变速器中，多个鼓通过焊接相互固定，相应 摩擦接合装置的活塞可轴向滑动地接纳在所述鼓中。但是，将所述多个鼓 焊接在一起的工艺过程需要大量的工艺步骤，而这又需要高的自动变速器 制造成本。因而，已知的自动变速器设计在制造上不经济。发明内容鉴于上述背景技术而作出本发明。本发明的目的是提供一种自动变速 器，所述自动变速器包括多个配置在各自不同的径向位置处的摩擦接合装 置并且以较少的工艺步骤制造而节约成本。上述目的可根据本发明的原理来实现，本发明提供了这样一种自动变 速器，所述自动变速器包括第一离合器和第二离合器，所述第一离合器用 于选择性地连接第 一旋转构件和与所述第 一旋转构件同轴配置的第二旋转 构件，所述第二离合器用于选择性地连接所述第 一旋转构件和与所述第一 旋转构件同轴配置的第三旋转构件，所述自动变速器包括(a)第一鼓，所述第一离合器的第一活塞可轴向滑动地接纳在所述第一鼓中，(b)第二 鼓，所述第二鼓与所述第一鼓同轴配置，以容纳所述第一鼓，并且所述第 二离合器的第二活塞可轴向滑动地接纳在所述第二鼓中，(C)抵靠部，所 述抵靠部用于使所述第一和第二鼓在所述第一和第二鼓的轴向上相互抵靠 接触，和(d)配合部，所述第一鼓在所述配合部处配合在所述第二鼓中， 并且所述配合部禁止所述第 一和第二鼓绕所述第 一和第二鼓的共同轴线的 相对转动。在根据本发明的原理构造的自动变速器中，第一和第二鼓的相对转动 由配合部禁止，从而第一和第二鼓一起转动。这样，通过将第一鼓简单地 配合在第二鼓中而将第一和第二鼓固定在一起，无需焊接工艺过程，从而 能以较低的成本、以较少的工艺步骤制造自动变速器。在本发明的优选形式中，所述第 一鼓包括彼此同轴的第一内筒形壁和 第一外筒形壁，以及连接所述笫一和第二筒形壁的相应轴向端部的第一底 壁，而所述第二鼓包括彼此同轴的第二内筒形壁和第二外筒形壁，以及连 接所述第二内筒形壁和所述第二外筒形壁的相应轴向端部的第二底壁。在 本发明的这种形式中，所述配合部是由形成在所述第一内筒形壁的内周表 面上的第一花键齿和形成在所述第二筒形壁的外周表面上的第二花键齿构 成的花键配合部。与键和与键啮合的键槽不同，所述第一和第二花键齿的 相互啮合可确保作用在第一和第二鼓上的转矩的均匀或均一分布。因此， 所述花键配合部能承受较大的转矩。在本发明的上述优选形式的第 一种有利的布置中，所述第二鼓还包括 第二环形突起，所述第二环形突起在所述第二鼓的轴向上从所述第二底壁 的径向中间部分朝向所述第 一底壁延伸，用于与所述第 一底壁抵靠接触， 并且所述抵靠部由所述第二环形突起构成。这种布置可禁止第一和第二鼓 的相对轴向运动，而无需复杂的机构，并且可有效地减少自动变速器所需 的部件数量，且由此降低自动变速器的制造成本。在根据上述有利布置的自动变速器中，所述第二活塞优选地包括基 部，所述基部可滑动地接纳在形成于所述第二环形突起和所述第二外筒形壁之间的第二环形凹部中；套筒部，所述套筒部从所述基部的径向外端远 离所述基部地延伸穿过形成在所述笫一外筒形壁和所述第二外筒形壁之间 的环形空间；和挤压部，所述挤压部在所述套筒部的轴向上从所述套筒部 的轴向端朝向所述第二离合器延伸超出所述第一外筒形壁的相应的轴向 端。这种布置可减小第一和第二离合器之间的轴向间隔的距离，并且可减 小这两个离合器之间的径向间隔的距离，从而使自动变速器在轴向和径向 上紧凑。上述自动变速器被优选地布置成使得所述第二鼓的所述第二内筒形壁 和所述第二环形突起由所述自动变速器的壳体可旋转地支承，并且使得所 述第二活塞的所述基部、所述第二鼓的所述第二外筒形壁、所述套筒部和 所述第二环形突起协作以限定第二油室。在这种情况下，所述第二环形突 起优选地具有贯穿其形成的用于将工作流体供给到所述第二油室内的流体 通路，从而所述第二活塞在经所述流体通路被引入所述第一油室内的工作 流体的压力作用下沿轴向运动。在本发明的上述优选形式的第二种有利的布置中，所述第一鼓还包括 在其轴向上从所述第一底壁的径向中间部分延伸离开所述第二鼓的第一环 形突起，并且所述第 一环形突起和所述第 一 内筒形壁协作以限定第 一环形 凹部，所述第一活塞可轴向滑动地接纳在所述第一环形凹部中。在这种布 置中，所述第一活塞、所述第一内筒形壁、所述第一底壁和所迷第一环形 突起协作以限定第二油室，并且所述笫二内筒形壁和所述第一内筒形壁具 有贯穿其形成的用于将工作流体供给到所述第一油室内的流体通路，从而 所述第二活塞在被引入所述第一油室内的工作流体的压力作用下沿轴向运 动。


图1是根据本发明的可适用的一个实施例构造的自动变速器的示意图；图2是示出置于其接合状态以建立图i的自动变速器的各个工作位置(档位)的摩擦接合离合器的组合的视图；以及图3是包含在图l的自动变速器中的离合器装置的局部纵剖视图。
具体实施方式
首先参照图1的示意图，其示出根据本发明的一个实施例构造的车辆 的自动变速器10。自动变速器10配置在发动机8和车辆的驱动轮(未示 出)之间，并构造成将发动机8的输出传递到驱动轮。车辆具有车体，在 该车体上固定有壳体16形式的固定不动的构件。在该壳体16内容纳有变 矩器20、连接至变矩器20的输入轴22、第一行星齿轮组24、第二行星齿 轮组26和第三^f亍星齿轮组28，这些主要部件20、 22、 24、 26、 28以它们 被叙述的顺序沿从图1看去向左的方向布置。变矩器20设置有锁止离合器 18,该锁止离合器18布置成经流体形式的动力传递介质来传递发动机8 的曲轴12的旋转运动。自动变速器10具有输出轴30,该输出轴30的旋 转运动经中间轴齿轮(未示出)传递到驱动轮。由于自动变速器10被构造 成相对于其轴线对称，所以图1的示意图中未示出自动变速器10的下半部。第一行星齿轮组24是双小齿轮式的，其包括太阳齿轮S1、多对彼此 啮合的行星齿轮Pl、支承行星齿轮Pl的行星架CA1以及经行星齿轮Pl 与太阳齿轮Sl啮合的齿圏Rl。行星架CA1支承行星齿轮Pl，使得各行 星齿轮Pl可绕其轴线旋转并使得行星齿轮Pl可绕自动变速器10的轴线 旋转。在第一行星齿轮组24的行星架CA1和变矩器20之间配置有第一离合 器Cl,在第一离合器C1的径向外侧配置有第一制动器Bl。此外，在齿 圏Rl的径向外侧配置有第二离合器C2，在行星架CA1和第二行星齿轮 组26之间配置有第三离合器C3。第二行星齿轮组26和第三行星齿轮组28都是Ravingneaux式的，其 中行星架和齿圏彼此形成为一体。第二行星齿轮组24是单小齿轮式的，其 包括太阳齿轮S2、行星齿轮(小齿轮)P2、行星架CA2和经小齿轮P2与 太阳齿轮S2啮合的齿圏R2。行星架CA2支承小齿轮P2使得小齿轮P2 可绕其轴线旋转并可绕自动变速器10的轴线旋梧。第三行星齿轮组28是双小齿轮式的，其包括太阳齿轮S3、多对彼此啮合的小齿轮P3、行星架 CA3以及经小齿轮P3与太阳齿轮S3啮合的齿圏R3。行星架CA3支承小 齿轮P3，使得各小齿轮P3可绕其轴线旋转并使得小齿轮P3可绕自动变速 器10的轴线旋转。在第二行星齿轮组26的齿圏R2的径向外侧配置有第二制动器B2和 单向离合器Fl,在第三行星齿轮组28的径向外侧配置有第四离合器C4。在第一行星齿轮组24中，太阳齿轮S1固定到壳体16上，并保持固定 不动，行星架CA1直接固定到输入轴22上。由于行星架CA1固定到第二 旋转构件14以及输入轴22上，所以行星架CA1被认为用作第二旋转构件 14。齿圏Rl始终以固定速比旋转。由于齿圏Rl固定到第三^走转构件15 上，所以齿圏R1被认为用作第三旋转构件15。第二旋转构件14(行星架 CA1)可经第一离合器Cl连接至第一旋转构件13,该第一旋转构件13固 定到第二行星齿轮组26的第二太阳齿轮Sl上，从而在第一离合器Cl被 置于其接合状态时输入轴22的旋转运动在不减速的情况下传递到第二太 阳齿轮S2。第三旋转构件15 (齿圏Rl)可经第二离合器C2连接至第一 旋转构件13,并可经第三离合器C3连接至第三行星齿轮组28的太阳齿轮 S3，使得以固定速比旋转的齿圏Rl的旋转运动在第二离合器C2被置于其 接合状态时传递到太阳齿轮S2，并在第三离合器C3被置于其接合状态时 传递到太阳齿轮S3。第一旋转构件13可在第一制动器B1被置于其接合状 态时固定到壳体16上并保持固定不动。在第二行星齿轮组26中，如上所述，太阳齿轮S2固定到第一行星齿 轮组24，并且行星架CA2与第三行星齿轮组28的行星架CA3 —体地形 成。太阳齿轮S2可经第四离合器C4连接至输入轴22，并可经第二制动器 B2或单向离合器F1固定到壳体16上。齿圏R2与第三行星齿轮组28的 齿圏R2—体地形成，并固定到输出轴30上。输出轴30的旋转运动经上 述的中间轴齿轮传递到驱动轮。在第三行星齿轮组28中，如上所述，太阳齿轮S3可经第三离合器C3 连接至第一行星齿轮组24的齿圈Rl。行星架CA3与行星架CA2具有相 同的功能，并且齿圏R3与齿圏R2以相同的方式工作。如图2所示，当从离合器C1-C4、制动器B1、 B2和单向离合器F1中 选择的两个摩擦接合装置的十 一种组合中相应的 一种被置于接合状态时， 如上所述构造的自动变速器10被置于其工作位置"Revl" 、 "Rev2"、"N" 、 "1st" 、 "2nd" 、 "3rd" 、 "4th" 、 "5th" 、 "6th" "7th" 和"8th"中所选择的一个。在该图中，" "表示各个摩擦接合装置的接 合状态。在图3的局部纵剖视图中也示出自动变速器10，其中"C"表示自动 变速器10的轴线，自动变速器10的下半部未示出。在图3中，离合器C1示出为第一摩擦接合装置36，离合器C2示出 为第二摩擦接合装置38 ，而制动器Bl示出为第三摩擦接合装置40 。在图3详细示出的第一行星齿轮组24中，行星架CA1固定到输入轴 22的凸缘部22a上，输入轴22由包括推力轴承在内的轴承可旋转地支承。 凸缘部22a从输入轴22沿径向向外延伸，即垂直于轴线C延伸。太阳齿 轮Sl固定到壳体16上，并且与行星齿轮Pl啮合的环状构件形式的齿圏 Rl具有带花键的外周表面，第二摩擦接合装置38的多个摩擦片64通 过花键接合)到该外周表面上。齿圏R1固定到第二离合器毂60上，使得 齿圏Rl的旋转运动传递到第二离合器毂60。第一离合器Cl形式的第一摩擦接合装置36包括作为其主要部件的第 一离合器毂42、第一鼓44、可轴向滑动地接纳在第一鼓44内的第一活塞 46、复位弹簧48和复位弹簧48安置于其上的弹簧座50。第一离合器毂42 经第一行星齿轮组24的行星架CA1接收输入轴22的旋转运动。复位弹簧 48在轴向上朝向第一活塞46的初始轴向位置偏压第一活塞46，使其离开 第一摩擦接合装置36的摩擦片62、 64。第二离合器C2形式的第二摩擦接合装置38包括作为其主要部件的第 二离合器毂60(其与第一行星齿轮组24的齿圏Rl形成为一体并可与之一 起旋转)、第二鼓52、可轴向滑动地接纳在第二鼓52内的第二活塞54、 复位弹簧56和复位弹簧56安置于其上的弹簧座58。复位弹簧56在轴向 上朝向第二活塞54的初始轴向位置偏压第二活塞54,使其离开第二摩擦 接合装置38的摩擦片62、 64。第一制动器B1形式的第三摩瘵接合装置40包括作为其主要部件的上 述第二鼓52、第三活塞61、复位弹簧65、复位弹簧65安置于其上的弹簧 座68和壳体16。第二鼓52具有带花键的外周表面，第三摩擦接合装置40 的摩擦片64键合到该外周表面上。第一鼓44是双套筒结构，在其相对轴向端之一处是开放的，而在另一 个轴向端处是封闭的。具体而言，第一鼓44包括具有与轴线C一致的 共同轴线的第一内筒形壁44a和第一外筒形壁44c;圆盘形式的第一底壁 44b，其在第一内和外筒形壁44a、 44c的相应轴向端处连接第一内和外筒 形壁44a、 44c;和第一环形突起44d，其在轴向上从第一底壁44b的径向 中间部分朝向第一鼓44的开口端突出，也就是在离开第二鼓52的轴向上 突出。第一内筒形壁44a具有内周表面，该内周表面的直径基本上等于第二 鼓52的第二内筒形壁70a (下面叙述)的外周表面的直径，使得第一内筒 形壁44a配合在第二内筒形壁70a上。第一外筒形壁44a具有带花键的外 周表面，第一摩擦接合装置36的摩擦片62在它们的径向外端处键合到该 外周表面上。摩擦片62和摩擦片64在第一摩擦接合装置36的轴向上交替 布置，使得各摩擦片64夹在相邻的两个摩擦片62之间。摩擦片64在它们 的径向内端处键合到第一离合器毂42的带花键的外周表面上。该第一离合 器毂42固定到第一行星齿轮组24的行星架CA1上，并与行星架CA1 — 起旋转。如图1所示，第一离合器毂42以及行星架CA1用作第二旋转构 件14。第一活塞46可轴向滑动地配合在形成于第一鼓44的环形突起44d和 第一内筒形壁44a之间的第一环形凹部45中。第一活塞46包括第一内套筒部46a,其经O形圏可轴向滑动地配合 在第一鼓44的第一内筒形壁44a的外周表面上；第一外套筒部46c,其经 O形圏可轴向滑动地配合在第一鼓44的第一环形突起44d的外周表面上； 圆盘形式的基部46b，其连接第一内套筒部46a和第一外套筒部46c;和挤 压部46d,其从第一外套筒部46c的靠近第一鼓44的第一环形突起44d的 一个轴向端沿径向向外延伸。挤压部46d具有末端部，用于与第一摩擦接合装置36的最近的摩擦片62挤压接触以迫使摩擦片62、 64彼此抵靠。由 第一活塞46、第一内筒形壁44、第一底壁44b和第一环形突起44d限定 有作为(压力)密封空间的第一油室49。第二鼓52由壳体16形式的固定不动的构件可旋转地支承，并由焊接 在一起的内鼓70和外鼓72形式的两个构件组成。内鼓70包括由壳体16可旋转地支承的第二内筒形壁70a;和从第 二内筒形壁70a的相对轴向端部中远离第一行星齿轮组24的一个轴向端部 延伸的第二环形突起70b。第二环形突起70b具有筒形部67和形成在筒形 部67的相对轴向端部之一处的抵靠部66,该抵靠部66用于与第一鼓44 的第一底壁44b抵靠接触。外鼓72是筒形构件，在其相对轴向端之一处开方文，并且由第二底壁 72a和第二外筒形壁72b组成。第二底壁72a焊接到内鼓70的第二环形突 起70b的筒形部67的相对轴向端部之一上，该轴向端部是远离抵靠部66 的一个轴向端部。笫二底壁72a从第二环形突起70b的筒形部67沿径向向 外延伸。第二外筒形壁72b在自动变速器10的轴向上从第二底壁72a的径 向外端延伸。第二鼓52被认为包括第二内和外筒形部70a、 72b，连接笫 二内和外筒形部70a、 72b的第二底壁72a、以及在轴向上从第二底壁72a 的径向中间部分朝向第 一鼓44延伸的第二环形突起70b 。第二外筒形壁72b的轴向开放端部具有带花键的内周表面，第二摩擦 接合装置38的摩擦片62在它们的径向外端处键合到该内周表面上，使得 其它摩擦片64中的每一个夹在相邻的两个摩擦片62之间。第二摩擦接合 装置38的摩擦片64在它们的径向内端处键合到第一行星齿轮组24的齿圏 Rl的带花键的外周表面上。第二外筒形壁72b具有带花键的外周表面，第三摩擦接合装置40的摩 擦片62在它们的径向内端处键合到该外周表面上，使得其它摩擦片62中 的每一个夹在相邻的两个摩擦片64之间。第三摩擦接合装置40的摩擦片 62在它们的径向外端处键合到壳体16的第三外筒形壁16a的带花键的内 周表面上。第二活塞54可轴向滑动地接纳在形成于第二环形突起70b和第二外筒形壁72b之间的第二环形凹部71中。第二活塞54由基部54a、套筒部54b和挤压部54c组成。基部54a经 O形圈可轴向滑动地配合在形成于第二环形突起70b和第二外筒形壁72b 之间的第二环形凹部71中。套筒部54b在自动变速器10的轴向上从基部 54a的径向外端穿过形成于第一鼓44的第一外筒形壁44c和第二鼓52的 外鼓72的第二外筒形壁72b之间的环形空间并超出第一外筒形壁44c的轴 向开放端地朝向第二摩擦接合装置38的摩擦片62、 64延伸。挤压部54c 形成在套筒部54b的远离基部54a的轴向端处，用于与第二摩擦接合装置 38的最近的摩擦片72挤压接触，以迫使摩擦片62、 64彼此抵靠。由第二 活塞54的基部54a、第二鼓72的第二底壁72a和第二外筒形壁72b以及 第二环形突起70b限定有作为密封空间的第二油室55。第三活塞61经O形圏可轴向滑动地接纳在形成于壳体16的第三外筒 形壁16a和第三环形突起16b之间的空间中。第三活塞61包括挤压部61a， 该挤压部61a用于与第三摩擦接合装置40的最近的摩擦片72挤压接触， 以迫使摩擦片62、 64彼此抵靠。挤压部61a延伸穿过固定到第三外筒形壁 16a上的弹簧座68，复位弹簧65设置在弹簧座68和第三活塞61之间，以 在轴向上朝向第三活塞61的初始轴向位置偏压第三活塞61，使其离开第 三摩擦接合装置40的摩擦片62、 64。由第三活塞61、第三外筒形壁16a 和第三环形突起16b限定有作为密封空间的第三油室63。弹簧座50是配合在内鼓70的第二内筒形壁70a的外周表面和第一活 塞46的第一外套筒部46c的内周表面之间的盘状构件。用于在轴向上偏压 第一活塞48使其离开第一摩擦接合装置36的摩擦片62、 64的上述复位弹 簧48设置在弹簧座50和第一活塞46之间。弹簧座50在其位于第二摩擦 接合装置38侧的表面上保持与挡圏78抵靠接触，该挡圏78固定到内鼓 70的第二内筒形壁70a的外周表面上。挡圏78防止弹簧座50在轴向上离 开第一活塞46的轴向运动。由弹簧座50、第一活塞46、第一内筒形壁44a 和第二筒形壁70a限定的密封空间用作所谓的"离心压力消除室"。弹簧座58是配合在内鼓70的第二环形突起70b的外周表面和第二活 塞54的套筒部54b的内周表面之间的盘状构件。用于在轴向上偏压第二活塞54使其离开第二摩擦接合装置38的摩擦片62、 64的上述复位弹簧56 设置在弹簧座58和第二活塞54的基部54a之间。弹簧座58在其位于第一 鼓44侧的表面上保持与挡圏79抵靠接触，该挡圏79固定到内鼓70的第 二环形突起70b的外周表面上。挡圏79防止弹簧座58在轴向上离开第二 活塞64的轴向运动。由弹簧座58、第二活塞64、内鼓70的第二环形突起 70b限定的密封空间用作另一个"离心压力消除室"。壳体16具有第一流体供应部82，该第一流体供应部82用于将加压的 工作流体经第一流体通路84和第三流体通路86供给到第一油室49内，第 一流体通路84穿过第一鼓44的第一内筒形壁44a形成，第三流体通路86 穿过第二鼓52的内鼓70的第二内筒形壁70a形成。壳体16设置有环87 形式的两个第一密封构件，从自动变速器10的轴向看去时，这两个第一密 封构件位于第一流体供应部82的相对两侧。这些第一密封环87防止工作 流体从第一流体供应部82泄漏。壳体16还具有第二流体供应部92,该第二流体供应部92用于将加压 的工作流体经第二流体通路94供给到第二油室55内，第二流体通路94 穿过第二鼓52的内鼓70的第二环形突起70b的筒形部67形成。壳体16 设置有环95形式的两个第二密封构件，从自动变速器10的轴向看去时， 这两个第二密封构件位于第二流体供应部92的相对两侧。这些第二密封环 95防止工作流体从第二流体供应部92泄漏。内鼓70的第二环形突起70b的筒形部67 (第二流体通路94穿过筒形 部67形成为与第二流体供应部92流体连通)的直径大于内鼓70的第二内 筒形部70a的直径。因此，第二流体供应部92位于第一流体供应部82的 径向外侧。从而，两个第一密封环87之中位于第一流体供应部82的更靠 近第二流体供应部92 —侧的一个和两个第二密封环95之中位于第二流体 供应部92的更靠近第一流体供应部82 —侧的一个能在自动变速器10的轴 向上布置成彼此相对靠近，而在这两个相邻的密封环87、95之间没有干涉。 因此，即使在上述两个相邻的密封环87、 95定位在自动变速器10的基本 相同的轴向位置处的情况下，第一流体供应部82和第二流体供应部92也 能布置得彼此靠近。在本实施例中，第一鼓44和第二鼓52彼此相连，使得第一鼓44和第 二鼓52能相对于彼此沿轴向移动但不能相对于彼此旋转，也就是说它们一 起旋转。为此，第一鼓44的第一内筒形壁44a的轴向开放端部具有带花键 的内周表面，而第二鼓52的内鼓70的第二内筒形壁70a的对应的轴向开 放端部具有带花键的外周表面。这样，第一内筒形壁44a和第二内筒形壁 70a协作而具有花键配合部74形式的配合部，用于允许第一鼓44和第二 鼓52的轴向相对运动，同时禁止这两个鼓44、 52的相对转动。还应当注 意，内鼓70的第二环形突起70b的抵靠部66起止动件的作用，其用于通 过抵靠部66与第一底壁44的抵靠接触来限制或抑制第一鼓44和第二鼓 52的相对轴向运动。此外，安置于弹簧座50上并朝向第二鼓52偏压第一 活塞46和第 一鼓44的复位弹簧48用于限制第 一鼓44和第二鼓52朝向弹 簧座50的轴向运动的距离。在弹簧座50和第一行星齿轮组24的行星架CA1之间设置有润滑剂接 收板98。该润滑剂接收板98也用作止动件，用于限制第一鼓44和第二鼓 52作为一个单元的轴向运动。润滑剂接收板98用于收集润滑剂并将所收 集的润滑剂导入穿过第一行星齿轮组24的行星架CA1形成的油路100， 用于润滑第一行星齿轮组24的行星齿轮P。对根据本发明构造的自动变速器10的工作进行说明。当加压的工作流体经壳体16的第一流体供应部82、第一内筒形壁44a 的第一流体通路84和第二内筒形壁70a的第三流体通路86供给到第一油 室49内时，第一活塞46沿轴向移动，使得基部46b在轴向上离开第一鼓 44的第一底壁44b移动，从而使挤压部46d与第一摩,合装置36的最 近的摩擦片62抵靠接触。由于第一摩擦接合装置36的摩擦片62、 64朝向 第一鼓44的轴向开放端的轴向运动被挡圏78阻止，其中挡圏"位于第一 摩擦接合装置36的远离挤压部46d的一侧并固定到第一鼓44的第一外筒 形壁44c的内周表面上。因此，通过挤压部46d朝向挡圏78的轴向运动， 第一摩擦接合装置36的摩擦片62、 64被迫彼此抵靠。这样，第一离合器 Cl形式的第一摩擦接合装置36进入其接合状态。如上所述，当第一摩擦接合装置36通过第一活塞46的轴向运动接合时，第一行星齿轮组24的行星架CA1的旋转运动传递到第一鼓44,从而 使第二鼓52与第一鼓44一起旋转。应当注意，第一鼓44和第二鼓52协 作，以用作如图1所示的包括第一离合器Cl形式的第一摩擦接合装置36 在内的第一行星齿轮组24的第一旋转构件13。第一旋转构件13的旋转运 动传递到第二行星齿轮组26的太阳齿轮S2。当加压的工作流体经壳体16的第二流体供应部92和内鼓70的第二环 形突起70b的第二流体通路86供给到第二油室55内时，第二活塞54沿轴 向运动，使得基部54a在轴向上离开外鼓72的第二底壁72a运动，从而使 挤压部54c与第二摩擦接合装置38的最近的摩擦片62抵靠接触。由于第 二摩擦接合装置38的摩擦片62、 64朝向外鼓72的轴向开放端的轴向运动 被挡圏96阻止，其中挡圏96位于第二摩擦接合装置38的远离挤压部54c 的一侧并固定到外鼓72的第二外筒形壁72b的内周表面上。因此，通过挤 压部54c朝向挡圈96的轴向运动，第二摩擦接合装置38的摩擦片62、 64 被迫彼此抵靠。这样，第二离合器C2形式的第二摩擦接合装置38进入其 接合状态。如上所述，当第二摩瘵接合装置38通过第二活塞54的轴向运动接合 时，第一行星齿轮组24的齿圏Rl的旋转运动传递到第二鼓52。应当注意， 如图1所示，齿圏Rl用作包括第二离合器C2形式的第二摩擦接合装置 38在内的第一行星齿轮组24的第三旋转构件15。笫三旋转构件15的旋转 运动传递到第二行星齿轮组26的太阳齿轮S2。当加压的工作流体经未示出的流体通路供给到第三油室63内时，第三 活塞61朝向第三摩擦接合装置40沿轴向运动，使得挤压部61a与第三摩 擦接合装置40的最近的摩擦片62抵靠接触。由于第三摩擦接合装置40 的摩擦片62、 64朝向壳体16的第三外筒形壁16a的轴向开放端的轴向运 动被挡圏104阻止，其中挡圏104位于第三摩擦接合装置40的远离挤压部 61a的一侧并固定到第三外筒形壁16b的内周表面上。因此，通过挤压部 61a朝向挡圈104的轴向运动，第三摩擦接合装置40的摩擦片62、 64被 迫彼此抵靠。这样，第一制动器B1形式的第三摩擦接合装置40进入其接 合状态。如上所述，当第三摩擦接合装置40通过第三活塞61的轴向运动接合 时，第二鼓52和第一鼓44的旋转运动被停止并被禁止。应当注意，如图 1所示，第一鼓44和第二鼓52用作包括第二离合器C2形式的第三摩擦接 合装置40在内的第一行星齿轮组24的第一旋转构件13。第二行星齿轮组 26的太阳齿轮S2的旋转运动被停止并被禁止。在根据本发明的所示实施例构造的自动变速器10中，第一鼓44和第 二鼓52在花键配合部74处彼此键合，花键配合部74禁止第一和第二鼓 44、 52的相对转动。此外，第二鼓52包括与第一鼓44在轴向上抵靠接触 以抑制第一和第二鼓44、 52的相对轴向运动的抵靠部66。因而，第一和 第二鼓44、 52被固定在一起而无需焊接工艺过程，从而能以较低的成本、 以较少的工艺步骤数制造和组装自动变速器10。本实施例被布置成使得花键配合部74形式的配合部由形成在第一鼓 44的第一内筒形壁44a的带花键的内周表面上的第一花键齿和形成在第二 鼓52的内鼓70的第二内筒形壁70a的带花键的外周表面上并与第 一花键 齿啮合的第二花键齿构成。与键和与键啮合的键槽不同，第一和第二花键 齿的相互啮合可确保作用在第一和第二鼓44、52上的转矩的均匀或均一的 分布。因此，花键配合部74能承受较大的转矩。本实施例还被布置成使得可简单地通过使第二鼓52的内鼓70形成有 第二环形突起70b而提供抵靠部66。这种布置可抑制第一和第二鼓44、 52 的相对轴向运动而无需复杂的机构，并且可有效地减少自动变速器10所需 的部件数量，且由此降低自动变速器10的制造成本。本实施例还被布置成使得第二活塞54的挤压部54c形成在从基部54a 的径向外端延伸穿过形成于第一鼓44的第一外筒形壁44c和第二鼓52的 外鼓72的第二外筒形壁72b之间的环形空间的套筒部54b的一个轴向端 上，使得挤压部54c在轴向上朝向第二摩瘵接合装置38 (第二离合器C2) 的摩擦片62、 64延伸超出第一外筒形壁44c的相应轴向端。这种布置可减 小第一和第二摩擦接合装置36、 38 (第一和第二离合器Cl、 C2)之间的 轴向间隔的距离，并且可减小这两个摩擦接合装置36、 38之间的径向间隔的距离，从而可使自动变速器IO在轴向和径向上紧凑。本实施例还被布置成使得工作流体经穿过第二鼓52的第二环形突起 70b形成的第三流体通路94供给到第二油室55内，从而第二活塞54在被 引入第二油室55内的流体的压力作用下沿轴向运动。本实施例还被布置成使得工作流体经穿过第二鼓52的第二环形突起 70b形成的笫三流体通路94供给到第一油室49内，从而第二活塞54在被 引入第一油室49内的流体的压力作用下沿轴向运动。在所示实施例中，第二环形突起70b不仅包括用于与第一鼓44抵靠接 触的抵靠部66，还包括筒形部67，筒形部67具有贯穿其形成的第二流体 供应部92。筒形部67的直径显著大于壳体16的在其中贯穿形成有第一流 体供应部82的部分的直径。也就是说，第一和第二流体供应部82、 92形 成在自动变速器10的各自不同的径向位置处，从而这两个流体供应部82、 92可定位成彼此靠近，由此可减小自动变速器10所需的轴向尺寸。尽管已参照附图详细地说明了本发明的优选实施例，但应当理解本发 明不限于所示实施例的细节，而是能以其它方式实施。根据所示实施例的自动变速器10适用于配备有横向安装的发动机的 车辆，例如FF (前置发动机前轮驱动)车辆，其中自动变速器被安装成使 得自动变速器的轴线平行于车辆的侧向或横向。但是，根据本发明的自动 变速器也可用于配备有纵向安装的发动机的车辆，例如FR车辆，其中自 动变速器被安装成使得自动变速器的轴线平行于车辆的纵向。应当理解，本发明能以本领域技术人员可想到的各种其它变化和修改 来实施。
权利要求
1.一种自动变速器，包括第一离合器(C1)和第二离合器(C2)，所述第一离合器用于选择性地连接第一旋转构件(13)和与所述第一旋转构件同轴配置的第二旋转构件(14)，所述第二离合器用于选择性地连接所述第一旋转构件(13)和与所述第一旋转构件同轴配置的第三旋转构件(15)，所述自动变速器包括第一鼓(44)，所述第一离合器(C1)的第一活塞(46)可轴向滑动地接纳在所述第一鼓中；第二鼓(52)，所述第二鼓与所述第一鼓同轴配置，以容纳所述第一鼓，并且所述第二离合器(C2)的第二活塞(54)可轴向滑动地接纳在所述第二鼓中；抵靠部(66)，所述抵靠部用于使所述第一和第二鼓(44，52)在所述第一和第二鼓的轴向上相互抵靠接触；和配合部(74)，所述第一鼓(44)在所述配合部处配合在所述第二鼓(52)中，并且所述配合部禁止所述第一和第二鼓(44，52)绕所述第一和第二鼓的共同轴线的相对转动。
2. 根据权利要求1所述的自动变速器，其中，所述第一鼓(44 )包 括彼此同轴的第一内筒形壁(44a)和第一外筒形壁(44c)，以及连接所 述笫一和第二筒形壁(44a, 44c)的相应轴向端部的第一底壁(44b)，所述第二鼓(52)包括彼此同轴的第二内筒形壁(70a)和第二外筒 形壁(72b ),以及连接所述第二内筒形壁(70a )和所述第二外筒形壁(72b ) 的相应轴向端部的第二底壁(72a),所述配合部是由形成在所述第一内筒形壁(44a )的内周表面上的第一 花键齿和形成在所述第二筒形壁(70a)的外周表面上的第二花键齿构成的 花键配合部(74)。
3. 根据权利要求2所述的自动变速器，其中，所述第二鼓还包括第 二环形突起(70b)，所述第二环形突起在所述第二鼓的轴向上从所述第二底壁(72a)的径向中间部分朝向所述第一底壁(44b)延伸，用于与所述 第一底壁抵靠接触，并且所述抵靠部(66)由所述第二环形突起(70b)构成o
4. 根据权利要求3所述的自动变速器，其中，所述第二活塞(54) 包括:基部(54a )，所述基部可滑动地接纳在形成于所述第二环形突起(70b ) 和所述第二外筒形壁(72b )之间的第二环形凹部(71)中；套筒部(54b ), 所述套筒部从所述基部的径向外端远离所述基部地延伸穿过形成在所述第 一外筒形壁(44c)和所述第二外筒形壁(72b)之间的环形空间；和挤压 部(54c)，所述挤压部在所述套筒部的轴向上从所述套筒部的轴向端朝向 所述第二离合器(C2)延伸超出所述第一外筒形壁(44c)的相应的轴向 端。
5. 根据权利要求4所述的自动变速器，其中，所述第二鼓(52 )的 所述第二内筒形壁(70a)和所述第二环形突起(70b)由所述自动变速器(10)的壳体(16)可旋转地支承，所述第二活塞(54)的所述基部(54a)、所述第二鼓(52)的所述第 二外筒形壁(72b)、所述套筒部(54b)和所述第二环形突起(70b)协 作以限定第二油室(55)，所述第二环形突起具有流体通路(94)，所述流体通路(94)贯穿所 述第二环形突起形成以用于将工作流体供给到所述第二油室(55)内。
6. 根据权利要求2至5中任一项所述的自动变速器，其中，所述第 一鼓(44 )还包括在其轴向上从所述第一底壁(44b)的径向中间部分延伸 离开所述第二鼓(52)的第一环形突起(44d)，所述第一环形突起(44d)和所述第一内筒形壁(44a)协作以限定第 一环形凹部(45)，所述第一活塞(46)可轴向滑动地接纳在所述第一环 形凹部中，所述第一活塞(46)、所述第一内筒形壁(44a)、所述第一底壁(44b) 和所述第一环形突起(44d)协作以限定第二油室(49)，所述第二内筒形壁(70a)和所述第一内筒形壁(44a)具有流体通路(84， 86)，所述流体通路(84， 86)贯穿所述第二内筒形壁和所述第一 内筒形壁形成以用于将工作流体供给到所述第一油室(49)内。
7. 根据权利要求1至6中任一项所述的自动变速器，其中，所述第 一鼓(44)和所述第一活塞(46)协作以在它们之间限定第一油室(49), 而所述第二鼓(52)和所述第二活塞(54)协作以在它们之间限定第二油 室(55)，所述自动变速器还包括壳体(16)，所述壳体具有用于将工作 流体经所述第一鼓(44)和所述第二鼓(55)供给到所述第一油室(49) 内以操作所述第一活塞(46)的第一流体供应部(82)，和用于将所述工 作流体经所述第二鼓(52 )供给到所述第二油室内以操作所述第二活塞(54 ) 的第二流体供应部(92)，所述第二流体供应部(92)位于所述第一流体 供应部(82)的径向外侧。
8. 根据权利要求7所述的自动变速器，其中，所述第二鼓(52)包 括彼此同轴的第二内筒形壁(70a)和第二外筒形壁(72b)，以及连接所 述第二内筒形壁(70a)和所述第二外筒形壁(72b)的相应轴向端部的第 二底壁(72a),所述第二鼓还包括第二环形突起(70b)，所述第二环形突起在所述第 二鼓的轴向上从所述第二底壁(72a )的径向中间部分朝向所述第一鼓(44 ) 延伸，所述第二鼓(52 )的所述第二内筒形壁(70a )和所述第二环形突起(70b ) 由所述壳体可旋转地支承，所述第二活塞(54)可轴向滑动地接纳在形成于所述第二环形突起 (70b)和所述第二外筒形壁(72b)之间的第二环形凹部(71)中，所述第二油室(55 )由所述第二活塞(54 )、所述第二外筒形壁(72b )、 所述第二底壁(72a)和所述第二环形突起(70b)限定，所述第二流体供应部(92 )经穿过所述第二环形突起(70b)形成的第 二流体通路(94)与所述第二油室连通。
9. 根据权利要求8所述的自动变速器，其中，所述第一鼓(44)包 括彼此同轴的第一内筒形壁(44a)和第一外筒形壁(44c),以及连接所述第一内筒形壁(44a)和所述第一外筒形壁(44c)的相应轴向端部的第 一底壁(44b),所述第一鼓还包括第一环形突起(44d),所述第一环形突起在所述第 一鼓的轴向上从所述第一底壁(44b )的径向中间部分离开所述第二鼓(52 ) 延伸，所述第一活塞(44)可轴向滑动地接纳在形成于所述第一环形突起 (44d)和所述第一外筒形壁(44c)之间的笫一环形凹部(45)中，所述第一油室(49 )由所述第 一活塞(44 )、所述第一 内筒形壁(44a )、 所述第一底壁(44b)和所述第一环形突起(44d)限定，所述第一流体供应部(82)经穿过所述第一内筒形壁(44a)形成的第 一流体通路(84 )和穿过所述第二内筒形壁(70a )形成的第三流体通路(86) 与所述第一油室连通。
全文摘要
一种自动变速器，包括第一离合器(C1)和第二离合器(C2)，所述第一离合器用于选择性地连接第一旋转构件(13)和与所述第一旋转构件同轴配置的第二旋转构件(14)，所述第二离合器用于选择性地连接所述第一旋转构件和与所述第一旋转构件同轴配置的第三旋转构件(15)，所述自动变速器包括(a)第一鼓(44)，所述第一离合器(C1)的第一活塞(46)可轴向滑动地接纳在所述第一鼓中；(b)第二鼓(52)，所述第二鼓与所述第一鼓同轴配置，以容纳所述第一鼓，并且所述第二离合器(C2)的第二活塞(54)可轴向滑动地接纳在所述第二鼓中；(c)抵靠部(66)，所述抵靠部用于使所述第一和第二鼓(44，52)在所述第一和第二鼓的轴向上相互抵靠接触；和(d)配合部(74)，所述第一鼓(44)在所述配合部处配合在所述第二鼓(52)中，并且所述配合部禁止所述第一和第二鼓绕所述第一和第二鼓的共同轴线的相对转动。
文档编号F16H3/62GK101233345SQ20068002842
公开日2008年7月30日 申请日期2006年6月1日 优先权日2005年6月7日
发明者加藤直纪, 宫崎光史 申请人:丰田自动车株式会社