变速器的制作方法

1.本发明涉及车辆部件，特别涉及一种变速器。


背景技术：

2.变速器是车辆的重要部件之一，一方面，其换挡速度、动力衔接的平顺性、静肃性对驾驶体验有着重要影响，另一方面，结构紧凑、重量轻、较大的传动比也是车辆的设计方面的重要因素
3.在多挡位的变速器中，为了实现多个挡位，需要加入更多的齿轮及控制元件，给变速器内部的结构设计带来难度，这将导致变速器的体积增大，整车布置难度增加。


技术实现要素：

4.有鉴于此，本发明旨在提出一种变速器，以解决变速器中传动结构体积较大、空间设计难度高的问题。
5.为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：
6.一种变速器，其中，所述变速器包括输入轴、输出轴、壳体、同轴排列的第一行星齿轮组、第二行星齿轮组、第三行星齿轮组、第四行星齿轮组，第一行星齿轮组包括第一太阳轮、第一行星架和第一齿圈，第二行星齿轮组包括第二太阳轮、第二行星架和第二齿圈，第三行星齿轮组包括第三太阳轮、第三行星架和第三齿圈，第四行星齿轮组包括第四太阳轮、第四行星架和第四齿圈；
7.所述第一行星架与所述第三行星架传动连接，所述第一太阳轮与所述第二太阳轮传动连接，所述第二行星架与所述输入轴传动连接，所述第二齿圈与所述第三太阳轮传动连接，所述第三行星架与所述第四齿圈传动连接，所述第四行星架与所述输出轴传动连接；
8.所述第一太阳轮通过第一制动器选择性地连接于所述壳体，所述第一齿圈通过第二制动器选择性地连接于所述壳体，所述第一行星架通过第一离合器选择性地传动连接于所述第二齿圈，所述第三齿圈通过第二离合器、第三离合器选择性地传动连接于所述第三太阳轮，所述第三太阳轮通过所述第三离合器选择性地传动连接于所述第四太阳轮，所述第四太阳轮通过所述第四离合器选择性地传动连接于所述输入轴。
9.进一步的，所述第一制动器和所述第二制动器分别制动，所述第四离合器接合，以实现一挡传动比；
10.所述第一制动器和所述第二制动器分别制动，所述第三离合器接合，以实现二挡传动比。
11.进一步的，所述第二制动器制动，所述第三离合器和所述第四离合器分别接合，以实现三挡传动比。
12.进一步的，所述第二制动器制动，所述第一离合器和所述第三离合器分别接合，以实现四挡传动比。
13.进一步的，所述第二制动器制动，所述第一离合器和所述第四离合器分别接合，以
实现五挡传动比；
14.所述第二制动器制动，所述第二离合器和所述第四离合器分别接合，以实现六挡传动比。
15.进一步的，所述第一离合器、所述第二离合器和所述第四离合器分别接合，以实现七挡传动比；或者，所述第二离合器、所述第三离合器和所述第四离合器分别接合，以实现七挡传动比。
16.进一步的，所述第一制动器制动，所述第二离合器和所述第四离合器分别接合，以实现八挡传动比；
17.所述第一制动器制动，所述第一离合器和所述第四离合器分别接合，以实现九挡传动比。
18.进一步的，所述第一制动器制动，所述第一离合器和所述第二离合器分别接合，以实现十挡传动比；或者，所述第一制动器制动，所述第一离合器和所述第三离合器分别接合，以实现十挡传动比。
19.进一步的，所述第一制动器和所述第二制动器分别制动，所述第二离合器接合，以实现倒挡传动比。
20.一种变速器，其中，所述变速器包括输入轴、输出轴、壳体、同轴排列的第一行星齿轮组、第二行星齿轮组、第三行星齿轮组、第四行星齿轮组、输入轴、壳体，第一行星齿轮组包括第一太阳轮、第一行星架和第一齿圈，第二行星齿轮组包括第二太阳轮、第二行星架和第二齿圈，第三行星齿轮组包括第三太阳轮、第三行星架和第三齿圈，第四行星齿轮组包括第四太阳轮、第四行星架和第四齿圈；
21.所述第一行星架与所述第四齿圈传动连接，所述第一太阳轮与所述第二太阳轮传动连接，所述第二行星架与所述输入轴传动连接，所述第二齿圈与所述第三太阳轮传动连接，所述第三齿圈与所述第四太阳轮传动连接，所述第四行星架与所述输出轴传动连接；
22.所述第一太阳轮通过第一制动器选择性地连接于所述壳体，所述第一齿圈通过第二制动器选择性地连接于所述壳体，所述第一行星架通过第一离合器选择性地传动连接于所述第二齿圈，所述第一行星架通过第二离合器选择性地传动连接于所述第三行星架，所述第三行星架通过所述第二离合器选择性地传动连接于所述第四齿圈，所述第三齿圈通过第三离合器选择性地传动连接于所述第三太阳轮，所述第三太阳轮通过所述第三离合器选择性地传动连接于所述第四太阳轮，所述第四太阳轮通过所述第四离合器选择性地传动连接于所述输入轴。
23.相对于现有技术，本发明所述的变速器具有以下优势：
24.本发明所述的变速器，过同轴排列的四个行星齿轮组实现传动，可以减少轴向方向的尺寸，便于进行变速器壳体内部的空间设计，减少整体占用的空间。
25.本发明的其它特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。
附图说明
26.构成本发明的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施方式及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。
27.在附图中：
28.图1为本发明第一实施方式所述的变速器；
29.图2为本发明第二实施方式所述的变速器。
30.附图标记说明：
31.s1-第一太阳轮，s2-第二太阳轮，s3-第三太阳轮，s4-第四太阳轮，pc1-第一行星架，pc2-第二行星架，pc3-第三行星架，pc4-第四行星架，r1-第一齿圈，r2-第二齿圈，r3-第三齿圈，r4-第四齿圈，b1-第一制动器，b2-第二制动器，c1-第一离合器，c2-第二离合器，c3-第三离合器，c4-第四离合器，g-输入轴，h-壳体，t-输出轴。
具体实施方式
32.需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施方式及实施方式中的特征可以相互组合。
33.下面将参考附图并结合实施方式来详细说明本发明。
34.根据本发明的第一种实施方式，参考图1，提供了一种变速器，其中，所述变速器包括输入轴g、壳体h、同轴排列的第一行星齿轮组、第二行星齿轮组、第三行星齿轮组、第四行星齿轮组，第一行星齿轮组包括第一太阳轮s1、第一行星架pc1和第一齿圈r1，第二行星齿轮组包括第二太阳轮s2、第二行星架pc2和第二齿圈r2，第三行星齿轮组包括第三太阳轮s3、第三行星架pc3和第三齿圈r3，第四行星齿轮组包括第四太阳轮s4、第四行星架pc4和第四齿圈r4；
35.所述第一行星架pc1与所述第三行星架pc3传动连接，所述第一太阳轮s1与所述第二太阳轮s2传动连接，所述第二行星架pc2与所述输入轴g传动连接，所述第二齿圈r2与所述第三太阳轮s3传动连接，所述第三行星架pc3与所述第四齿圈r4传动连接，所述第四行星架pc4与所述输出轴t传动连接；
36.所述第一太阳轮s1通过第一制动器b1选择性地连接于所述壳体h，第一齿圈r1通过第二制动器b2选择性地连接于所述壳体h，所述第一行星架pc1通过第一离合器c1选择性地传动连接于所述第二齿圈r2，所述第三齿圈r3通过第二离合器c2、第三离合器c3选择性地传动连接于所述第三太阳轮s3，所述第三太阳轮s3通过所述第三离合器c3选择性地传动连接于所述第四太阳轮s4，所述第四太阳轮s4通过所述第四离合器c4选择性地传动连接于所述输入轴g。
37.本方案的变速器的主体传动结构为四个行星齿轮组，四个行星齿轮组各自的行星架、太阳轮及齿圈，其中一部分直接传动连接，一部分通过四个离合器选择性地传动连接，还有一部分与输入轴g形成传动连接关系，并且，第一太阳轮s1和第一齿轮r1通过两个制动器分别选择性地连接于壳体h，以改变第一行星齿轮组的传动方式。
38.所述变速器通过同轴排列的四个行星齿轮组实现传动，可以减少轴向方向的尺寸，便于进行变速器壳体内部的空间设计，减少整体占用的空间。
39.可选择的，所述第一制动器b1和所述第二制动器b2分别制动，所述第四离合器c4接合，以实现一挡传动比；
40.所述第一制动器b1和所述第二制动器b2分别制动，所述第三离合器c3接合，以实现二挡传动比。
41.在一挡传动比中，第一齿圈r1、第一太阳轮s1、第二太阳轮s2固定，其传动路径为：
输入轴g
→
第四太阳轮s4
→
第四行星架pc4
→
输出轴t；
42.在二挡传动比中，第一齿圈r1、第一太阳轮s1、第二太阳轮s2固定，其传动路径为：输入轴g
→
第二行星架pc2
→
第二齿圈r2
→
第三太阳轮s3
→
第四太阳轮s4
→
第四行星架pc4
→
输出轴t。
43.一挡传动比和二挡传动比的速比阶差相对较为合理，可以使得换挡操作更为平滑，减少换挡冲击力。
44.可选择的，所述第二制动器b2制动，所述第三离合器c3和所述第四离合器c4分别接合，以实现三挡传动比。
45.在三挡传动比中，第一齿圈r1固定，第二行星架pc2与输入轴g相连，其传动路径为：
①
输入轴g
→
第二行星架pc2
→
第二太阳轮s2
→
第一太阳轮s1
→
第一行星架pc1
→
第四齿圈r4
→
第四行星架pc4
→
输出轴t；
②
输入轴g
→
第二行星架pc2
→
第二齿圈r2
→
第三太阳轮s3
→
第四太阳轮s4
→
第四行星架pc4
→
输出轴t；
③
输入轴g
→
第四太阳轮s4
→
第四行星架pc4
→
输出轴t。也就是说，在三挡传动比中，同时存在三条传动路径。
46.可选择的，所述第二制动器b2制动，所述第一离合器c1和所述第三离合器c3分别接合，以实现四挡传动比。其中，所述第二制动器b2制动，所述第一离合器c1和所述第三离合器c3分别接合，第一齿圈r1固定，第二行星架pc2与输入轴g相连，其传动路径为：
①
输入轴g
→
第二行星架pc2
→
第二太阳轮s2
→
第一太阳轮s1
→
第一行星架pc1
→
第四齿圈r4
→
第四行星架pc4
→
输出轴t；
②
输入轴g
→
第二行星架pc2
→
第二齿圈r2
→
第四齿圈r4
→
第四行星架pc4
→
输出轴t；
③
输入轴g
→
第二行星架pc2
→
第二齿圈r2
→
第三太阳轮s3
→
第四太阳轮s4
→
第四行星架pc4
→
输出轴t。在该方式中，同时存在三条传动路径。
47.可选择的，所述第二制动器b2制动，所述第一离合器c1和所述第四离合器c4分别接合，以实现五挡传动比；
48.所述第二制动器b2制动，所述第二离合器c2和所述第四离合器c4分别接合，以实现六挡传动比。
49.在五挡传动比中，第一齿圈r1固定，第二行星架pc2与输入轴g相连，其传动路径为：
①
输入轴g
→
第二行星架pc2
→
第二太阳轮s2
→
第一太阳轮s1
→
第一行星架pc1
→
第四齿圈r4
→
第四行星架pc4
→
输出轴t；
②
输入轴g
→
第二行星架pc2
→
第二齿圈r2
→
第四齿圈r4
→
第四行星架pc4
→
输出轴t；
③
输入轴g
→
第四太阳轮s4
→
第四行星架pc4
→
输出轴t；其中同时存在三条传动路径。
50.在六挡传动比中，第一齿圈r1固定，第二行星架pc2与输入轴g相连，其传动路径为：
①
输入轴g
→
第二行星架pc2
→
第二太阳轮s2
→
第一太阳轮s1
→
第一行星架pc1
→
第四齿圈r4
→
第四行星架pc4
→
输出轴t；
②
输入轴g
→
第二行星架pc2
→
第二齿圈r2
→
第三太阳轮s3
→
第三行星架pc3
→
第三齿圈r3
→
第四太阳轮s4
→
第四行星架pc4
→
输出轴t；
③
输入轴g
→
第四太阳轮s4
→
第四行星架pc4
→
输出轴t；其中同时存在三条传动路径。
51.可选择的，所述第一离合器c1、所述第二离合器c2和所述第四离合器c4分别接合，以实现七挡传动比；或者，所述第二离合器c2、所述第三离合器c3和所述第四离合器c4分别接合，以实现七挡传动比。
52.以上提出了实现七挡传动比的二种操作方式，其中：
53.第一，所述第一离合器c1、所述第二离合器c2和所述第四离合器c4分别接合，第二
行星架pc2与输入轴g相连，其传动路径为：
①
输入轴g
→
第四太阳轮s4
→
第四行星架pc4
→
输出轴t；
②
输入轴g
→
第三齿圈r3
→
第三行星架pc3
→
第四齿圈r4
→
第四行星架pc4
→
输出轴t；其中同时存在二条传动路径。
54.第二，所述第二离合器c2、所述第三离合器c3和所述第四离合器c4分别接合，第二行星架pc2与输入轴g相连，其传动路径为：
①
输入轴g
→
第四太阳轮s4
→
第四行星架pc4
→
输出轴t；
②
输入轴g
→
第三齿圈r3、第三行星架pc3、第四齿圈r4
→
第四行星架pc4
→
输出轴t；
③
输入轴g
→
第三太阳轮s3
→
第三齿圈r3
→
第四齿圈r4
→
第四行星架pc4
→
输出轴t；其中同时存在三条传动路径。
55.可选择的，所述第一制动器b1制动，所述第二离合器c2和所述第四离合器c4分别接合，以实现八挡传动比；
56.所述第一制动器b1制动，所述第一离合器c1和所述第四离合器c4分别接合，以实现九挡传动比。
57.在八挡传动比中，第一太阳轮s1、第二太阳轮s2固定，第二行星架pc2与输入轴g相连，其传动路径为：
①
输入轴g
→
第二行星架pc2
→
第二齿圈r2
→
第三太阳轮s3
→
第三行星架pc3
→
第四齿圈r4
→
第四行星架pc4
→
输出轴t；
②
输入轴g
→
第二行星架pc2
→
第二齿圈r2
→
第三太阳轮s3
→
第三行星架pc3
→
第三齿圈r3
→
第四太阳轮s4
→
第四行星架pc4
→
输出轴t；
③
输入轴g
→
第四太阳轮s4
→
第四行星架pc4
→
输出轴t；其中同时存在三条传动路径。
58.在九挡传动比中，第一太阳轮s1和第二太阳轮s2固定，第二行星架pc2与输入轴g相连，其传动路径为：
①
输入轴g
→
第二行星架pc2
→
第二齿圈r2
→
第四齿圈r4
→
第四行星架pc4
→
输出轴t；
②
输入轴g
→
第四太阳轮s4
→
第四行星架pc4
→
输出轴t；其中同时存在二条传动路径。
59.可选择的，所述第一制动器b1制动，所述第一离合器c1和所述第二离合器c2分别接合，以实现十挡传动比；或者，所述第一制动器b1制动，所述第一离合器c1和所述第三离合器c3分别接合，以实现十挡传动比。
60.以上提出了实现十挡传动比的二种操作方式，其中：
61.第一，所述第一制动器b1制动，所述第一离合器c1和所述第二离合器c2分别接合，第一太阳轮s1、第二太阳轮s2固定，第二行星架pc2与输入轴g相连，其传动路径为：
①
输入轴g
→
第二行星架pc2
→
第二齿圈r2
→
第四齿圈r4
→
第四行星架pc4
→
输出轴t；
②
输入轴g
→
第二行星架pc2
→
第二齿圈r2
→
第三行星架pc3
→
第三齿圈r3
→
第四太阳轮s4
→
第四行星架pc4
→
输出轴t；其中同时存在二条传动路径。
62.第二，所述第一制动器b1制动，所述第一离合器c1和所述第三离合器c3分别接合，第一太阳轮s1、第二太阳轮s2固定，第二行星架pc2与输入轴g相连，其传动路径为：
①
输入轴g
→
第二行星架pc2
→
第二齿圈r2
→
第四齿圈r4
→
第四行星架pc4
→
输出轴t；
②
输入轴g
→
第二行星架pc2
→
第二齿圈r2
→
第三太阳轮s3
→
第四太阳轮s4
→
第四行星架pc4
→
输出轴t；
③
输入轴g
→
第二行星架pc2
→
第二齿圈r2
→
第三行星架pc3
→
第三太阳轮s3
→
第四太阳轮s4
→
第四行星架pc4
→
输出轴t；其中同时存在三条传动路径。
63.可选择的，所述第一制动器b1和所述第二制动器b2分别制动，所述第二离合器c2接合，以实现倒挡传动比。
64.在倒挡传动比中，第一太阳轮s1、第二太阳轮s2、第一齿圈r1固定，第二行星架pc2与输入轴g相连，其传动路径为：
①
输入轴g
→
第二行星架pc2
→
第二齿圈r2
→
第三太阳轮s3
→
第三行星架pc3
→
第四齿圈r4
→
第四行星架pc4
→
输出轴t；
②
输入轴g
→
第二行星架pc2
→
第二齿圈r2
→
第三太阳轮s3
→
第三行星架pc3
→
第三齿圈r3
→
第四太阳轮s4
→
第四行星架pc4
→
输出轴t；其中同时存在二条传动路径。
65.以下表格为第一种实施方式的变速器的控制方法。
[0066][0067]
根据本发明的第二种实施方式，参考图2，提供了一种变速器，其中，所述变速器包括输入轴g、输出轴t、壳体h、同轴排列的第一行星齿轮组、第二行星齿轮组、第三行星齿轮组、第四行星齿轮组，第一行星齿轮组包括第一太阳轮s1、第一行星架pc1和第一齿圈r1，第二行星齿轮组包括第二太阳轮s2、第二行星架pc2和第二齿圈r2，第三行星齿轮组包括第三太阳轮s3、第三行星架pc3和第三齿圈r3，第四行星齿轮组包括第四太阳轮s4、第四行星架pc4和第四齿圈r4；
[0068]
所述第一行星架pc1与所述第四齿圈r4传动连接，所述第一太阳轮s1与所述第二太阳轮s2传动连接，所述第二行星架pc2与所述输入轴g传动连接，所述第二齿圈r2与所述第三太阳轮s3传动连接，第三齿圈r3与所述第四太阳轮s4传动连接，所述第四行星架pc4与所述输出轴t传动连接；
[0069]
所述第一太阳轮s1通过第一制动器b1选择性地传动连接于所述壳体h，第一齿圈r1通过第二制动器b2选择性地传动连接于所述壳体h，所述第一行星架pc1通过第一离合器c1选择性地传动连接于所述第二齿圈r2，所述第一行星架pc1通过第二离合器c2选择性地传动连接于所述第三行星架pc3，所述第三行星架pc3通过所述第二离合器c2选择性地传动连接于所述第四齿圈r4，所述第三齿圈r3通过第三离合器c3选择性地传动连接于所述第三太阳轮s3，所述第三太阳轮s3通过所述第三离合器c3选择性地传动连接于所述第四太阳轮s4，所述第四太阳轮s4通过所述第四离合器c4选择性地传动连接于所述输入轴g。
[0070]
与第一种实施方式的变速器相比，第二种实施方式的变速器的主体结构(包括行星齿轮组及输入轴、输出轴)与其基本一致，不同点在于其中几个离合器的位置，第二种实施方式的变速器可以实现与第一种实施方式的变速器相同的传动比及对应于每个传动比的相同的传动路径。
[0071]
以上所述仅为本发明的较佳实施方式而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。