九速自动变速器的制造方法_2

文档序号:8470430阅读:来源:国知局
28]图4是第三变速器的示意图。
【具体实施方式】
[0029]参考附图公开了说明的实施例。然而,应理解公开的实施例仅意味着可以多种替代形式实施的示例。附图无需按比例绘制并且可以放大或缩小一些特征以显示特定部件的细节。公开的具体结构和功能细节不应解释为限定,而仅为教导本领域技术人员怎样实施公开的原理的代表性基础。
[0030]图1显不了第一变速器10的不意图。变速器的不意图称为线性不意图(stickdiagram)并且线性示意图中的线可以代表由齿轮元件、与齿轮元件关联的轴以及轴与其它轴、齿轮元件或变速器壳体的互连部件组成的齿轮传动装置。轴可以是用于传输(或保持)至另一位置的移动或者响应于该轴接收到来自另一个位置的移动(或非移动)而移动(或保持)关联的齿轮元件的任何物体。此处使用的术语“关联的”意味着通过与轴关联的齿轮元件旋转轴,反之亦然。
[0031]齿轮传动装置是配置用于在齿轮元件之间施加特定转速关系的啮合齿轮元件的集合。可以通过各个齿轮元件的齿数确定齿轮元件之间的转速关系。齿轮元件的顺序列表(ordered list)之间存在线性转速关系(LSR),i)当一组中的第一个和最后一个齿轮元件约束成具有最极端的转速时,ii)当剩余齿轮元件的转速中每一个约束成第一个和最后一个齿轮元件的加权平均时,以及iii)当齿轮元件的转速不同时,按照所列顺序约束(增加或减小)这些转速。
[0032]离散传动比变速器具有在输入轴和输出轴之间选择性施加多种传动比的齿轮传动装置。轴与齿轮传动装置的齿轮元件相关联也可以是通过齿轮传动装置彼此连接。
[0033]齿轮传动装置可以是行星齿轮组,该行星齿轮组具有至少一个行星齿轮设置在中心齿轮和环形齿轮之间的齿轮元件。在简单行星齿轮组中,行星齿轮的齿与中心齿轮和环形齿轮的齿都同时啮合。行星齿轮与称为齿轮架的轴相关联。简单行星齿轮组是在中心齿轮、齿轮架和环形齿轮之间施加LSR的齿轮传动装置类型。LSR是从中心齿轮到齿轮架到环形齿轮或者反之亦然,并且从而关联的轴遵循该线性转速关系。例如,如果与中心齿轮关联的轴保持不旋转(制动),那么与环形齿轮关联的轴的转速高于与齿轮架关联的轴。类似地,如果与环形齿轮关联的轴制动,那么与中心齿轮关联的轴的转速高于与齿轮架关联的轴。
[0034]双小齿轮行星齿轮组也在中心齿轮、行星齿轮和环形齿轮架之间施加LSR。然而,在双小齿轮行星齿轮组中,齿轮架与设置在中心齿轮和环形齿轮之间的至少一对行星齿轮相关联。第一行星齿轮的齿与中心齿轮的齿啮合(与环形齿轮不接触)、第二行星齿轮的齿与环形齿轮的啮合(与中心齿轮不接触)并且行星齿轮的齿都彼此啮合。LSR是从中心齿轮到环形齿轮到齿轮架。例如,如果与中心齿轮关联的轴制动,那么与齿轮架关联的轴的转速高于与环形齿轴关联的轴。如果与齿轮架关联的轴制动,那么与中心齿轮关联的轴的转速高于环形齿轮。齿轮元件的转速可以在齿轮元件朝一个方向旋转时称为正而在齿轮元件以相反方向旋转时称为负。
[0035]如果一组齿轮元件在所有工况中被约束作为整体而旋转,则这组旋转元件彼此相关联。识别的齿轮元件与相同轴关联,或者认为一个轴与识别的齿轮元件关联。可通过花键连接、焊接、压装、与普通固体机加工或其它方式关联齿轮元件。关联的齿轮元件之间可能出现转动角位移的轻微变化,比如由于冲击或轴柔量(shaft compliance)导致的位移。与变速器壳体关联的单个齿轮元件被约束使得它不能旋转,并且变速器壳体可以称为地面(ground)。
[0036]齿轮元件或轴可以通过离合器选择性连接至另一个齿轮元件、轴或变速器壳体,只要离合器完全接合时离合器约束它们作为整体旋转(或不旋转)。在选择性连接两个齿轮元件的情况下,当离合器没有完全接合时它们以不同的转速自由旋转。可以认为无论离合器接合状态怎样这两个齿轮元件与两个不同的轴相关联。通过将齿轮元件或轴连接至不旋转的结构(比如变速器壳体)而保持它们不旋转的离合器称为制动器。不旋转的结构可以称为地面。离合器可以是主动控制装置(比如液压或电动致动的离合器或制动器)或者可以是被动装置(比如单向离合器或制动器)。
[0037]第一变速器10具有四个齿轮传动装置(GA),第一齿轮传动装置(GA-1) 12、第二齿轮传动装置(GA-2)14、第三齿轮传动装置(GA-3)16和第四齿轮传动装置(GA_4)18。第一齿轮传动装置显示为具有中心齿轮22 (也称为第一中心齿轮22)、至少一个行星齿轮(也称为第一行星齿轮24)和环形齿轮26 (也称为第一环形齿轮26)的第一行星齿轮组(PG-1)。第一行星齿轮24连接至第一齿轮架28。第一中心齿轮22与第一轴32关联、第一齿轮架28与输入轴34关联而第一环形齿轮26与第二轴36关联。这种情况下,第一齿轮传动装置12显示为简单行星齿轮组并且第一齿轮传动装置12的齿轮元件之间的物理关系在第一轴32、输入轴34和第二轴36之间施加线性转速关系(LSR)。
[0038]第二齿轮传动装置14显示为具有第二中心齿轮40、第二行星齿轮42和第二环形齿轮44的第二行星齿轮组(PG-2)。第二行星齿轮42显示为连接至第二齿轮架46。第二中心齿轮40与第二轴36关联、第二齿轮架46与第三轴50关联而第二环形齿轮44与第四轴52关联。第二齿轮传动装置14显示为简单行星齿轮组并且第二齿轮传动装置14的齿轮元件之间的物理关系在第二轴36、第三轴50和第四轴52之间施加LSR。第一环形齿轮26与第二中心齿轮40关联。
[0039]第三齿轮传动装置16显示为具有第三中心齿轮56、第三行星齿轮58和第三环形齿轮60的第三行星齿轮组(PG-3)。第三行星齿轮58显示为连接至第三齿轮架62。第三中心齿轮56与第五轴66关联、第三齿轮架62与第四轴52关联而第三环形齿轮60与第三轴50关联。第三齿轮传动装置16显示为简单行星齿轮组并且第三齿轮传动装置16的齿轮元件之间的物理关系在第五轴66、第四轴52和第三轴50之间施加LSR。第二环形齿轮44和第二齿轮架46分别与第三齿轮架62和第三环形齿轮60关联。
[0040]第四齿轮传动装置18显示为具有第四中心齿轮70、第四行星齿轮72和第四环形齿轮74的第四行星齿轮组(PG-4)。第四行星齿轮72显示为连接至第四齿轮架76。第四中心齿轮70与第四轴52关联,第四齿轮架76与输出轴80关联而第四环形齿轮74与第六轴82关联。第四齿轮传动装置18也显示为简单行星齿轮组并且第四齿轮传动装置18的齿轮元件之间的物理关系在第四轴52、输出轴80和第六轴82之间施加LSR。第四中心齿轮70与第二环形齿轮44和第三齿轮架62都相关联。
[0041]第一变速器10具有六个离合器(C),第一离合器(C-1) 86、第二离合器(C_2)88、第三离合器(C-3)90、第四离合器(C-4)92、第五离合器(C-5)94和第六离合器(C_6)96。第一离合器86配置用于选择性地连接输入轴34至第三轴50。配置用于选择性地连接输入轴至任何其它轴的离合器可以称为输入离合器,从而第一离合器86也可以是输入离合器86。第二离合器88配置用于选择性地连接第二轴36至输出轴80。配置用于选择性接合输出轴至任何其它轴的离合器可以称为输出离合器,从而第二离合器88也可以是输出离合器88。第三离合器90配置用于选择性地连接第一轴32至第三轴50。第四离合器92配置用于选择性连接第一轴32至变速器壳体98 (也称为地面98)。第五离合器94配置用于选择性地连接第五轴66至地面98。第六离合器96配置用于选择性地连接第六轴82至地面98。第四离合器92、第五离合器94和第六离合器96也可以称为制动器。
[0042]第三齿轮传动装置16和第五离合器94配置用于在第四轴52和第三轴50之间选择性地施加超速(overdrive)转速关系。施加超速关系意味着在较慢的轴和较快的轴之间一个轴旋转得比其它轴快。当第五离合器94接合时第三轴50旋转得比第四轴52快。第四齿轮传动装置18和第六离合器96配置用于在输出轴80和第二轴36之间选择性地施加超速转速关系。当第六离合器96接合时第二轴36旋转得比输出轴80快。
[0043]图2说明用于第一变速器10的离合器接合图。栏代表各个离合器而行代表传动比。单元框中的“X”指示该栏中的离合器(与其它离合器组合)接合以建立该传动比。自动变速器可以通过选择性地接合和
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