九速自动变速器的制造方法_3

文档序号:8470430阅读:来源:国知局
/或分离离合器从一个传动比换挡至另一个。第一变速器10可以具有离合器中三者接合的多种组合以在输入轴34和输出轴80之间建立九个前进传动比和一个倒挡传动比。传动比之间的转变或换挡可以遵循仅分离三个离合器中的一个而新的单个离合器接合以变为下一传动比的一个关闭(one-off)/—个-一个(one-one)分离/接合策略。尽管显示了一个关闭/ 一个-一个分离/接合策略,还可以使用多个离合器分离和同时的或有时间间隔的多个离合器接合。多个离合器分离和同时的或有时间间隔的多个离合器接合可以用于传动比越级。尽管第一变速器10显示为具有可用的九个前进传动比和一个倒挡传动比,当在车辆上使用时第一变速器10可以利用仅使用一部分可用传动比的控制策略。
[0044]第一变速器10可以通过接合第三离合器90、第五离合器94和第六离合器96的第一传动比开始。接合第三离合器90连接第一轴32与第三轴50使第一中心齿轮22与第二齿轮架46和第三环形齿轮60两者连接。接合第五离合器94连接第五轴66与地面98使第三中心齿轮56制动。接合第六离合器96连接第六轴82与地面98使第四环形齿轮74制动。第一变速器10可以通过分离第三离合器90并接合第一离合器86从第一传动比切换为第二传动比。接合第一离合器86连接输入轴34与第三轴50使第一齿轮架28与第二齿轮架46和第三环形齿轮60两者连接。可以通过分离第五离合器94并接合第三离合器来实现随后的第三传动比。使第一离合器和第三离合器同时接合使第一齿轮传动装置12、第二齿轮传动装置14和第三齿轮传动装置16的齿轮元件以相同的转速旋转。
[0045]可以通过分离第三离合器90并接合第二离合器88实现随后的第四传动比。接合第二离合器88连接第二轴36与输出轴80使第四齿轮架76与第二中心齿轮40和第一环形齿轮26连接。可以通过分离第一离合器86并接合第三离合器90实现随后的第五传动比。可以通过分离第六离合器96并接合第一离合器86实现随后的第六传动比。第一离合器86、第二离合器88和第三离合器90同时接合使第一齿轮传动装置12、第二齿轮传动装置14、第三齿轮传动装置16和第四齿轮传动装置18的所有齿轮元件以相同的转速旋转。即同时接合第一离合器86、第二离合器88和第三离合器90使输入轴34与输出轴80以相同的转速旋转。当输入轴34与输出轴80的转速相同时,如传动比栏可见的,变速器可以提供1:1的传动比。
[0046]可以通过分离第一离合器86并接合第五离合器94实现随后的第七传动比。可以通过分离第三离合器90并接合第一离合器86实现随后的第八传动比。可以通过分离第一离合器86并接合第四离合器92实现随后的第九传动比。接合第四离合器92连接第一轴32与地面98使第一中心齿轮22制动。此外,可以通过接合第三离合器90、第四离合器92和第六离合器96实现倒挡传动比。相反,输出轴80的旋转方向与输出轴80在所有前进传动比中的旋转方向相反。
[0047]图2是包括用于第一变速器10的齿轮传动装置的可能的β比率(beta rat1)。β比率是行星齿轮组中环形齿轮的节径(pitch diameter)与对应的中心齿轮的节径之间的比例。为了行星齿轮组正确运转,每个齿轮元件上的齿应该为相应的周节(pitch)以彼此啮合。具有可啮合齿的齿轮元件还可以通过环形齿轮的齿数除以对应中心齿轮的齿数来确定β比率。第一齿轮传动装置12的β比率(第一 β比率)可以是1.579。第二齿轮传动装置14的β比率(第二 β比率)可以是1.982。第三齿轮传动装置16的β比率(第三β比率)可以是3.057。第四齿轮传动装置18的β比率(第四β比率)可以是1.569ο
[0048]当图2中齿轮传动装置具有指示的β比率时,传动比具有传动比栏指示的值。例如,当图2中的β比率应用到第一变速器10上时,用于第一前进传动比的传动比是4.429。虽然变速器以第一前进传动比运转,但是变速器可以切换至第二前进传动比为3.409的第二前进传动比。可以通过改变β比率来修改和调整传动比,可以通过增加或减小对应的中心齿轮或环形齿轮的齿数实现β比率的改变。
[0049]图2中的阶梯比率栏还显示传动比之间的阶梯比率,阶梯比率是上个传动比除以当前传动比。第一前进传动比和第二前进传动比之间的阶梯比率是1.299( =4.429/3.409)。可能希望较小的传动比阶梯比率用于更平顺的传动比转变。较小的传动比阶梯比率还可以允许更精确地控制发动机转速(RPM)。然而,较小的传动比阶梯比率随着车辆总体速度的增加需要发生较多的传动比转变。可以利用较大的传动比转变以允许发生较少的传动比转变。如上文提到的,当利用三个离合器接合一个传动比的策略时九个前进传动比是可用的,然而在使用中,当在车辆上使用变速器时并非使用所有的传动比。
[0050]图3显示了第二变速器110的示意图。第二变速器110具有四个齿轮传动装置(GA),第一齿轮传动装置112、第二齿轮传动装置114、第三齿轮传动装置116和第四齿轮传动装置118。第一齿轮传动装置112显示为具有第一中心齿轮122、第一行星齿轮124和第一环形齿轮126的第一行星齿轮组(PG-1)。第一行星齿轮124连接至第一齿轮架128。第一中心齿轮122与第一轴132关联、第一齿轮架128与输入轴134关联而第一环形齿轮126与第二轴136关联。第一齿轮传动装置112显示为简单行星齿轮组并且第一齿轮传动装置112的齿轮元件之间的物理关系在第一轴132、输入轴134和第二轴136之间施加LSR。
[0051]第二齿轮传动装置114显示为具有第二中心齿轮140、第二行星齿轮142和第二环形齿轮144的第二行星齿轮组(PG-2)。第二行星齿轮142显示为连接至第二齿轮架146。第二中心齿轮140与第二轴136关联、第二齿轮架146与第三轴150关联而第二环形齿轮144与第四轴152关联。第二齿轮传动装置114显示为简单行星齿轮组并且第二齿轮传动装置114的齿轮元件之间的物理关系在第二轴136、第三轴150和第四轴152之间施加LSR。第一环形齿轮126与第二中心齿轮140关联。
[0052]第三齿轮传动装置116显示为具有第三中心齿轮156、第三行星齿轮158和第三环形齿轮160的第三行星齿轮组(PG-3)。第三行星齿轮158显示为连接至第三齿轮架162。在该附图中,第三中心齿轮156直接连接至变速器壳体164(或地面164)并且其任何旋转受到约束。第三齿轮架162与第五轴166关联而第三环形齿轮160与第三轴150关联。第三齿轮传动装置116显示为简单行星齿轮组并且第三齿轮传动装置116的齿轮元件之间的物理关系在地面164、第五轴166和第三轴150之间施加LSR。第二齿轮架146与第三环形齿轮160关联。
[0053]第四齿轮传动装置118显示为具有第四中心齿轮170、第四行星齿轮172和第四环形齿轮174的第四行星齿轮组(PG-4)。第四行星齿轮172显示为连接至第四齿轮架176。第四中心齿轮170与第六轴182关联、第四齿轮架176与输出轴180关联,而第四环形齿轮174直接连接至变速器壳体164(或地面164)并且其旋转受到约束。第四齿轮传动装置118显示为简单行星齿轮组并且第四齿轮传动装置118的齿轮元件之间的物理关系在第四轴152、输出轴180和地面164之间施加LSR。
[0054]第二变速器110具有六个离合器(C),第一离合器(C-1) 186、第二离合器(C-2)188、第三离合器(C-3)190、第四离合器(C-4)192、第五离合器(C-5) 194和第六离合器(C-6) 196。第一离合器186配置用于选择性地连接输入轴134至第三轴150,并且从而第一离合器186也可以是输入离合器186。第二离合器188配置用于选择性地连接第二轴136至输出轴180,并且从而第二离合器188也可以是输出轴188。第三离合器190配置用于选择性连接第一轴132至第三轴150。第四离合器192配置用于选择性地连接第一轴132至变速器壳体164 (或地面164)。第五离合器194配置用于选择性地连接第五轴166至第四轴152。第六离合器196配置用于选择性地连接第六轴182至第四轴152。在该配置中,仅第四离合器192也可以称为制动器。
[0055]第三齿轮传动装置116和第五离合器194配置用于从第四轴152和第三轴150之间选择性地施加超
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