一种自动变速车辆的制作方法
【专利摘要】本发明的车辆，其具有发动机和自动变速器，自动变速的离合器，制动器和单向联轴器以及具有锁止离合器变矩器，的独特排列实现多个前进速度范围和反向驱动。变速器具有极其紧凑的结构，其重量轻。变速器在具有紧凑性的同时，变速器能够平顺实现多个变速比，例如，提供了齿轮组的反作用力通过单向连接中的中间转速范围内的结构中，第一和第二速度传动比，也可以在反向驱动状态时，用来发送变矩器涡轮扭矩。
【专利说明】一种自动变速车辆
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种车辆，尤其涉及一种具有多前进挡的自动变速器的车辆。
【背景技术】
[0002]现有的机动车辆，其多速自动变速器具有诸多的缺点，例如结构复杂，成本高，重量重，同时在变速过程中不够顺畅。本发明的自动变速的离合器，制动器和单向联轴器的独特排列实现多个前进速度范围和反向驱动。变速器具有极其紧凑的结构，其重量轻。变速器在具有紧凑性的同时，变速器能够平顺实现多个变速比，例如，提供了齿轮组的反作用力通过单向连接中的中间转速范围内的结构中，第一和第二速度传动比，也可以在反向驱动状态时，用来发送变矩器涡轮扭矩。
[0003]发动机和行星齿轮中的反向驱动状态之间的扭转通路是通过反向摩擦离合器和一个圆筒或鼓，它提供了一个中间制动带和反向摩擦离合器的摩擦板接合的表面，这样使用的壳或转鼓用于多种用途省去了一个额外的组件。该发动机传动地从车轮断开，并因此将阻碍车辆运动，从而避免了在加速度的突然意外变化时，由驱动器操作的变化到允许条件在反向范围。
【发明内容】
[0004]本发明的目的在于提供一种换挡更加容易，动力分配更加合理，顿挫感较小，同时在空间体积上具有优势的带自动变速器的车辆。
[0005]本发明提供的车辆其具有发动机和自动变速器，该自动变速器具有:输入轴，输出轴，固定部件，具有可驱动地连接于车辆动力源的叶轮的变矩器，变矩器包括一个锁止离合器，位于液力变矩器和叶轮壳体内，锁止离合器的扭矩输出侧具有位于叶轮和涡轮套筒轴之间的阻尼器和涡轮，该涡轮连接到所述叶轮和可驱动地连接到输入轴上；
行星齿轮组，其包括第一，第二和第三行星齿轮系，每个齿轮系具有太阳轮，齿圈，行星齿轮，以及可转动地支承行星小齿轮的行星架，输出轴相连可驱动地与第二行星齿轮系和所述第三行星齿轮系，所述第二行星齿轮系和所述第三齿轮组的齿圈相互连接，并且可驱动地连接到所述固定部件，所述第一行星齿轮系的载波的齿圈以及相互连接的第二行星齿轮系的太阳轮和可驱动地连接到所述固定部件，所述第一行星齿轮系驱动地连接到所述输入轴的太阳齿轮，所述第三行星齿轮系和第二行星齿轮系驱动地连接的载体的太阳齿轮到输入轴；
制动装置，用于保持制动和释放行星齿轮系的部件；
离合器，当离合器被接合时，所述涡轮机叶轮和输入轴连接；当离合器脱离时，则断开，同时减振器吸收带锁止离合器的流体向液力变矩器的啮合有关的过渡扭矩振动，进而将动力供给油泵组件。
[0006]更优选地是，制动装置包括:第一制动装置，用于保持不能转动和释放第一行星齿轮系的齿圈； 第二制动装置，用于保持不能转动和释放第二行星齿轮系和所述第一行星齿轮系的载波的太阳齿轮；
第三制动装置，用于保持不能转动和释放第二行星齿轮系和所述第三行星齿轮系的齿圈的载体。
[0007]更优选地是，每个制动装置的外圈均被防止旋转的变速器箱体的单向离合器的内圈永久地固定连接到齿圈，其外圈被连接到前进离合器的一个部件；接头和单向制动滚子式超越接头通常具有一个外凸轮，该凸轮具有一倾斜的表面并传动地连接，超越接头通过根据内圈相对于的外座圈的旋转的滚子由内圈释放。
[0008]更优选地是，所述第一制动装置包括:
位于所述第一行星齿轮系和固定部件的内啮合齿轮之间的扭矩传递路径的第一制动
器；
第I单向串联排列的与所述第一制动器的第一齿轮部和固定部件的齿圈之间的单向驱动器连接的连接装置；
和第二制动器布置在平行于所述第一制动和第I单向排列的连接装置。
[0009]更优选地是，所述第二制动装置包括:
第二制动器，其设在第二行星齿轮系和所述固定部件的第一齿轮部和太阳齿轮的载体之间的扭矩传递路径；
第二超速串联布置与第三制动器用于第一行星齿轮系和第二行星齿轮系的太阳齿轮和所述固定部件的载体之间的单向驱动器连接的连接装置。
[0010]更优选地是，所述第三制动装置包括:
第三制动器，其设在固定部件和所述第二行星齿轮系和所述第三行星齿轮系的齿圈的载体之间的扭矩传递路径；
和第三超速平行排列的第三制动器的第三行星齿轮系的第二行星齿轮系和齿圈和所述固定部件的载体之间的单向驱动器连接的连接装置。
[0011]本发明提供的带有自动变速器的车辆，克服了现有技术的不足，提供一种较好减震效果，其在结构上更加紧凑，能减小变速器的体积，锁止离合器使得动力输出更为平顺，变矩器及摩擦离合器的使用，其目的是使得动力分配更加合理，减少自动变速器的顿挫感。
【专利附图】
【附图说明】
[0012]图1是用于本发明的机动车辆的变速器优选实施例的机械结构示意图。
[0013]图2是用于本发明的机动车辆的变速器另一个优选实施例的机械结构示意图。
【具体实施方式】
[0014]首先参照图1，2，一个连接到内燃发动机的液压变矩器10，其包括叶片涡轮机16，和一个刀片状的定子18，与曲轴14连接的叶轮12，叶轮和涡轮叶轮限定的环形流体流动回路，由此，叶轮连接到涡轮机的定子18可旋转地支撑在一个固定的定子套筒轴20，和一个超速制动器70，以防止定子中与旋转方向相反的方向旋转叶轮，即使在相反方向随意运动是允许的。
[0015]扭矩转换器组件包括一个锁止离合器24位于液力变矩器叶轮壳25内。锁止离合器24的扭矩输出侧包括一个阻尼器26位于叶轮和涡轮轴，这是变速器输入轴28之间，当离合器24被接合时，所述涡轮机叶轮和机械连接；当离合器24脱离时，它们被连接和机械地断开，减振器吸收带锁止离合器的流体向液力变矩器的啮合有关过渡扭矩波动是从输出供给油泵组件30。
[0016]行星齿轮包括第一,第二和第三行星行星齿轮系32, 34,和36,第一行星齿轮系32包括太阳齿轮38，齿圈40，载体42和行星小齿轮44，由托架30啮合的支承太阳齿轮38和齿圈40，第二行星齿轮系34包括太阳齿轮46，齿圈48，载体50和行星小齿轮52，可转动地支承在支座50啮合的太阳齿轮46和齿圈48，第三行星齿轮系36包括太阳齿轮54，齿圈56，载体58和啮合的太阳齿轮54和齿圈46旋转自如地支承在载片架58的行星齿轮60。
[0017]太阳齿轮38被连续地驱动地由部件62的输入轴28相连，离合器64连接和释放，输入轴和太阳齿轮54 ;离合器66连接和释放,输入轴和载体50。
[0018]太阳齿轮46和支架42是相互可驱动地连接，并且它们保持不转动，并通过制动器68的操作释放。制动器70保持不转动，并释放交替环的第一行星行星齿轮系32的齿轮40。载体50的第二行星齿轮系34被连续地驱动地连接到第三行星齿轮系36，并通过构件72的方法的齿圈56，向第三摩擦制动器74，其持有防止旋转，并释放交替载体50，齿圈56和座圈76中的一个溢的连接器78，其他种族80连接器78被固定防止旋转的变速器壳体82，它提供了在其上的扭矩反应，通过制动器68，70，74提供的一个固定部件上，并通过该轴20被保持防松措施。
[0019]第二行星齿轮系和所述第三行星齿轮系的载体58的齿圈48可驱动地互相连接，并且它们也被连接到输出轴84，其可驱动地连接到通过其功率差动机构的旋转轴被传递给驱动轮的车辆的。
[0020]离合器64，66，和制动器68，70，74为通过液压致动的摩擦元件。超越连接器78产生于变速器壳体82和76之间的单向驱动器连接，由于斜撑元件86位于之间的接合。
[0021]当传输操作中的第一个传动比，前进离合器64被接合和连接器78的驱动器，而保持齿圈56对着在变速器箱体82的旋转，第一传动比是产生于第三行星齿轮系36和输出取在载体58,该驱动器输出轴84。
[0022]在低范围内，制动器74接合来代替，通过连接器78提供的扭矩反应，为满足在此期间的驱动条件，所以通过保持靠在旋转齿圈56，发动机制动时，可使用手动滑行在低范围。
[0023]通过保持啮合的升档至第二速度比率的结果前进离合器64和接合制动器68。以这种方式，第三行星齿轮系36的太阳齿轮54连接到输入轴28。齿圈48的第二齿轮部34的保持靠壳体82，和输出上的旋转是采取在载体58和输出轴84。
[0024]换高档至从第二速度比所述第三变速比需要制动68及应用制动器70脱开，同时保持所施加的前进离合器。太阳第一行星齿轮系32的齿轮38被直接从输入轴28驱动，并且太阳齿轮40保持不转动，因此，载体42和太阳齿轮46的速度被设立的第三行星齿轮系的太阳齿轮54，通过从输入轴28离合器64驱动；。因此，齿圈48的速度，载体58和输出轴84被确定。
[0025]第四前进速度比是通过保持前进离合器64接合时，施加离合器62，并释放其它的摩擦元件。太阳齿轮38，托架50，并且太阳齿轮54通过部件62从动于输入轴28的转速。[0026]第五速比时产生离合器66和制动器70接合，而另一个摩擦元件脱开。这个动作带动太阳齿轮38在输入轴28的速度，保持固定以防止变速器壳体82通过制动器70的太阳齿轮40，并建立载体42和齿圈46载体50的速度也驱动在通过离合器66的操作的输入轴的转速，因此，齿圈48，载体58和输出轴84的转速和扭矩输出是确立。
[0027]第六前进速度比的结果，当离合器66被应用，制动器68接合，而另一个摩擦元件被脱开。此操作驱动第二齿轮部在输入轴28通过离合器66的速度的载体50,保持齿圈46该减速器固定防止旋转通过制动器68的操作，并确定啮合齿轮48，载体50和输出轴84的转速和转矩。
[0028]通过接合制动器70和74，并释放其它的摩擦元件反向驱动的结果。这个动作保持齿圈40对着在变速器壳体上旋转，驱动太阳齿轮38在输入轴28的转速，并且建立的输出的速度。第一行星齿轮系32,托架42,以及齿圈46,第二行星齿轮系34的载体50被夹持在外壳82通过制动器74的操作上的旋转，因此，齿圈48，托架58，对速度和转矩和输出轴84成立。
[0029]变矩器包括一个锁止离合器，位于液力变矩器和叶轮壳体内。锁止离合器的扭矩输出侧具有位于叶轮和涡轮套筒轴之间的阻尼器，从而使锁止离合器的啮合将不伴随着刺耳由于过渡的转矩波动。
[0030]单向或超速制动器的内圈被直接连接到载体和鼓；制动器的外圈被防止旋转的变速器箱体的单向离合器的内圈永久地固定连接到齿圈，其外圈被连接到前进离合器的一个要素。接头和单向制动滚子式超越接头通常具有一个外凸轮具有一倾斜的表面传动地连接，和通过根据内圈相对于的外座圈的旋转速度的滚子由内圈释放。一个摩擦盘型制动器，保持载体防止旋转通过连接到所述壳体时制动器啮合并释放载体，在脱开时。
[0031]单向联轴器的内圈也连接到离合器的一个元素其他部件离合器被连接到鼓轮上。
[0032]摩擦元件是液压致动的具有多个摩擦盘可旋转地支撑在摩擦元件中的一个构件和第二组的第一摩擦件之间的摩擦盘的类型的离合器和制动器盘上的摩擦元件，当液压压力被施加到摩擦元件的另一构件上设置与可转动地支承，该盘被带到相互摩擦接触和摩擦元件的部件之间传递扭矩，当液压压力的大小提供给摩擦元件被减小，弹簧脱开盘和摩擦元件是其后无法传输扭矩。
[0033]低/倒档制动器带选择性地接合鼓低中速手动和反向驱动条件。制动带通过液压伺服系统，驱动该合同对应的制动带成与各个鼓和释放这种参与当相应的伺服放空。
[0034]第一前进齿轮比和第六前进齿轮传动比之间的整体传播是6.64。换句话说,在输出轴和最低前进比的转矩是超速传动比的6.64倍的扭矩，通过改变齿无论是太阳齿轮和/或齿圈的双方的齿数，最低的前进速度比可以增加或减少，而不会影响任何传输中的其它比例的，但是，在正向比的变化将影响整个传动比范围，例如如果希望有更高的低比值导致车辆增加的拉动力，低比例可以增加与第一和第二齿轮之间的步进比也将增加。
[0035]该行星齿轮组传递系统中的最大转矩，因此，只有齿轮组和传动装置在其下游(最终传动行星齿轮系)将被设计为传输系统的最大扭矩，这允许使用类似直径轴中的输入，如轴和离合器，和各自的齿轮部件之间的互连件，一般允许在传输的总弧度尺寸要保持在最低限度。
[0036]使用的离合器和制动器或者是光盘或带式的优选常规的流体操作的摩擦扭矩传递装置，同样地，所述单向设备是传统的部件，优选无论是滚子或楔块式，将传递扭矩在一个方向上而在另一个方向上自由溢出。
[0037]尽管已详细描述了用于实施本发明的最佳模式，但熟悉本发明所涉及的领域的技术人员应认识到在所附权利要求的范围内用于实践本发明的各种替代性的设计和实施例。
【权利要求】
1.一种机动车辆，其具有发动机和自动变速器，该自动变速器具有:输入轴，输出轴，固定部件；具有可驱动地连接于车辆动力源的叶轮的变矩器，变矩器包括一个锁止离合器，位于液力变矩器和叶轮壳体内，锁止离合器的扭矩输出侧具有位于叶轮和涡轮套筒轴之间的阻尼器和涡轮，该涡轮连接到所述叶轮和可驱动地连接到输入轴上； 行星齿轮组，其包括第一，第二和第三行星齿轮系，每个齿轮系具有太阳轮，齿圈，行星齿轮，以及可转动地支承行星小齿轮的行星架，输出轴相连可驱动地与第二行星齿轮系和所述第三行星齿轮系，所述第二行星齿轮系和所述第三齿轮组的齿圈相互连接，并且可驱动地连接到所述固定部件，所述第一行星齿轮系的载波的齿圈以及相互连接的第二行星齿轮系的太阳轮和可驱动地连接到所述固定部件，所述第一行星齿轮系驱动地连接到所述输入轴的太阳齿轮，所述第三行星齿轮系和第二行星齿轮系驱动地连接的载体的太阳齿轮到输入轴； 制动装置，用于保持制动和释放行星齿轮系的部件； 离合器，当离合器被接合时，所述涡轮机叶轮和输入轴连接；当离合器脱离时，则断开，同时减振器吸收带锁止离合器的流体向液力变矩器的啮合有关的过渡扭矩振动，进而将动力供给油泵组件。
2.如权利要求1所述的车辆，其特征在于:制动装置包括:第一制动装置，用于保持不能转动和释放第一行星齿轮系的齿圈； 第二制动装置，用于保持不能转动和释放第二行星齿轮系和所述第一行星齿轮系的载波的太阳齿轮； 第三制动装置，用于 保持不能转动和释放第二行星齿轮系和所述第三行星齿轮系的齿圈的载体。
3.如权利要求1-2所述的车辆，其特征在于: 每个制动装置的外圈均被防止旋转的变速器箱体的单向离合器的内圈永久地固定连接到齿圈，其外圈被连接到前进离合器的一个部件；接头和单向制动滚子式超越接头通常具有一个外凸轮，该凸轮具有一倾斜的表面并传动地连接，超越接头通过根据内圈相对于的外座圈的旋转的滚子由内圈释放。
4.根据权利要求1-3之一所述的车辆，其特征在于:所述第一制动装置包括: 位于所述第一行星齿轮系和固定部件的内啮合齿轮之间的扭矩传递路径的第一制动器； 第I单向串联排列的与所述第一制动器的第一齿轮部和固定部件的齿圈之间的单向驱动器连接的连接装置； 和第二制动器布置在平行于所述第一制动和第I单向排列的连接装置。
5.根据权利要求1-4之一所述的车辆，其特征在于:所述第二制动装置包括: 第二制动器，其设在第二行星齿轮系和所述固定部件的第一齿轮部和太阳齿轮的载体之间的扭矩传递路径； 第二超速串联布置与第三制动器用于第一行星齿轮系和第二行星齿轮系的太阳齿轮和所述固定部件的载体之间的单向驱动器连接的连接装置。
6.根据权利要求1-5之一所述的车辆，其特征在于:所述第三制动装置包括: 第三制动器，其设在固定部件和所述第二行星齿轮系和所述第三行星齿轮系的齿圈的载体之间的扭矩传递路径； 和第三超速平行排列的第三制动器的第三行星齿轮系的第二行星齿轮系和齿圈和所述固定部件的载体之间的 单向驱动器连接的连接装置。
【文档编号】F16H47/08GK103821902SQ201410096953
【公开日】2014年5月28日 申请日期:2014年3月18日 优先权日:2014年3月18日
【发明者】吴超 申请人:衢州市易凡设计有限公司