自动传动系统和相应的控制方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及用于机动车辆或类似装置的具有十个前进速度的自动传动系统。
【背景技术】
[0002]在自动传动装置领域，始终存在提供数量更多的前进速度比的需求。
[0003]该需求来自双重趋势，在驾驶人方面和机动车辆制造商方面，一方面希望为了驾驶的舒适性并使马达状态最佳适应不同的低速而拥有大量超低(80118-1111111^?11668)速度，另一方面希望具备大量的超速(surmultipliees)，至少三个或四个，可以减少高速行驶的消耗(保持发动机的低速状态)，同时能够吸收变化的起伏形态，并保持在这些条件中加速的可能。
[0004]已经通过文件US2009/0192009、US2011/0207575 和 US2011/0207573 了解了具有十个前进速度和一个后退速度的自动传动系统。该传动系统似乎是提高性能与工业和经济上可接受的结构复杂性的折中。
[0005]特别是，上述文献US 2011/0207573和US 2011/0207575中每一个的目标是自动传动系统，其包括:
[0006]-输入轴；
[0007]-输出轴；
[0008]-固定零件，例如外壳；
[0009]-形成输入齿轮组的Ravigneaux第一齿轮组，该组包括一些功能组成零件，至少第一和第二太阳轮、第一和第二齿冠、一套行星轮、一套长齿轮和一个行星轮架；
[0010]-形成输出齿轮组的Ravigneaux第二齿轮组，该组包括一些功能构成零件，至少有第一和第二太阳轮、至少一第一齿冠、一组行星轮、一组长齿轮和行星轮架，其中行星轮架与输出轴恒定连接。
[0011]-第一、第二、第三、第四、第五、第六和第七扭矩传动部件，它们可以选择性啮合或带动，以便在输入轴与输出轴之间建立十个前进速度比，和一个后退速度比。
[0012]但是，该已知传动系统在可以限制被带动的部件数以实现速度比(降低功率损失，提高性能)或达到小的体积和更简单结构的构型方面不是优化的。
【发明内容】
[0013]为此，本发明针对上述类型的自动传动系统提出，第一太阳轮与输入轴恒定连接，并且其中行星轮架与固定零件恒定连接，并且七个选择性扭矩传动部件的位置和布置为，对于每个速度，第二输出齿轮组的两个运动输入功能构成零件的每一个选择性地连接输入轴、固定零件和输入组中的一个。
【附图说明】
[0014]通过下面参照作为非限定例子给出的并参照附图描述的优选实施方式，将更好地理解本发明，附图中:
[0015]图1是符合本发明一实施方式的传动系统的局部示意性线路图；
[0016]图2是图1所示传动系统的变型的简化功能性示意图；
[0017]图3A，结合本发明第一实施变型，示出属于该传动系统的不同离合器和制动装置的通过矩阵或啮合表，并指出速度、速度比和速度(级别)之间的跳动，以及对于每个速度的被连接零件；
[0018]图3B是该传动系统的不同级的齿轮的尺寸表，为了得到图3A表的全部开放；
[0019]图4A，结合本发明第二实施变型，示出属于该传动系统的不同离合和制动装置的啮合表，并指出速度、速度比、速度之间的跳动，以及对于每个速度的被连接零件；
[0020]图4B是传动系统的不同级的齿轮的尺寸表，为了得到图4A表全部开放；
[0021]图5A，结合本发明第三实用实施变型，示出属于传动系统的不同离合和制动装置的啮合表，并指出速度、速度比、速度之间的跳动，以及对于每个速度的被连接零件；
[0022]图5B是传动系统的不同级的齿轮的尺寸表，为了得到图5A表全部开放；
[0023]图6是如图1所不传动系统的一实用结构变型的局部剖面图。
【具体实施方式】
[0024]图1、2、6以沿通过纵轴的平面以部分剖面图的方式，用不同示出形状，表示符合本发明的自动传动系统。这些部分示出可以使业内人士很容易地通过对称推导出传动系统的完整结构。
[0025]如附图所示，本发明的传统系统包括:
[0026]-输入轴AE;
[0027]-输出轴AS;
[0028]-固定零件ES，如外壳；
[0029]-形成输入齿轮组的Ravigneaux第一齿轮组Tl，该齿轮组Tl包括作为功能组成零件的至少第一和第二太阳轮TlSl、T1S2，第一和第二齿冠TlCl、T1C2，一套行星轮TIPS，一套长齿轮TlPL和行星轮架T1SC;
[0030]-形成输出齿轮组的Ravigneaux第二齿轮组T2，该齿轮组T2包括作为功能组成零件的至少第一和第二太阳轮T2S3、T2S4，至少第一齿冠T2C3，一套行星轮T2PS，一套长齿轮T2PL和行星轮架T2SC;在齿轮组T2中，行星轮架T2SC与输出轴AS恒定连接；
[0031]-第一、第二、第三、第四、第五、第六和第七扭矩传动部件(:1工2、03工4、05工6、〇7，它们可以选择性地被啮合或被带动，以便在输入轴AE与输出轴AS之间建立十个前进速度比和一个后退速度比。
[0032]根据本发明，第一太阳轮TlSl与输入轴AE恒定连接，并且其中，行星轮架TISC与固定零件ES恒定连接在一起，以及输出齿轮组T2包括第二齿冠T2C4。另外，七个选择性扭矩传动部件Cl、C2、C3、C4、C5、C6、C7 (或选择连接部件)被定位和设置为，对于每个速度，使第二输出齿轮组T2的运动输入的两个功能结构零件T2C3、T2C4、T2S3、T2S4中的每一个与输入轴AE、固定零件ES和输入齿轮组TI中的一个选择性连接。
[0033]还是如图1所示，在沿与纵轴垂直的平行平面分布的并沿纵轴隔开的四个级上设置了不同的啮合部件(行星轮、长齿轮、齿冠、太阳轮)。
[0034]如此，为了实现十个前进速度和一后退的速度，本发明的自动传动系统只包括两个Ravigneaux齿轮组Tl和T2，和七个选择性扭矩传动部件或连接部件Cl至C7，以及为了实现每个速度比，只连接输出齿轮组T2的两个运动输入或接受零件。
[0035]另外，要指出的是，对于每个前进速度，输出齿轮组T2通过选择性扭矩传动部件Cl至C7中的至少一个与输入轴AE直接连接。
[0036]与本发明一推荐实施方式一致，并从图3A、4A、5A得到，为了建立每个可能的前进和后退的速度比，每次只有选择性扭矩传动部件Cl至C7中的两个，更确切地说每次就是这两个部件是活动或啮合的。
[0037]因此，与已知的有大量速度的自动传动系统相比，功率损失整体受到限制，为了实现某些甚至所有可能的速度比，已知自动传动系统需要啮合或带动至少三个选择性扭矩传动部件(见上述US文件)。
[0038]另外，并以补充方式，通过七个选择性扭矩传动部件Cl至C7中的恰当的和唯一的一对部件的啮合或带动，有利地建立每个前进速度，从一给定速度过渡到直接大于或直接小于的一速度是一方面通过一对使实现当前速度的部件的一单一部件脱开或失活和另一方面通过使用于实现新速度的一对部件的一单一部件啮合或带动，即建立新的速度比，来有利地进行的。
[0039]由于该设置，相继的前进速度过渡每次只涉及部件Cl至C7处的简单(并且不是双重的)过渡或转换，因此简化了控制，并增加了所述速度过渡的舒适性和流畅性。
[0040]优选地，每套行星轮T1PS、T2PS和每套长齿轮T1PL、T2PL包括至少两个、并最好三个均匀分布在传动系统的纵轴周围的齿轮(附图中没有出示特征)。本文中，传动系统的纵轴是虚拟轴，输入轴AE和输出轴AS沿其排列对齐。
[0041]根据图1和6显示的以及可以简化并减少体积和传动损失的本发明另一特征，长齿轮TlPL和T2PL由分级齿轮T1PL1、T1PL2、T2PL1、T2PL2构成，分级齿轮每个具有直径和齿数不同的两级。
[0042]还是如图1、6所示，自动传动系统有利地包括能够并用于使输入齿轮组Tl与输出齿轮组T2连接的三个选择性扭矩传动部件C3、C5和C6、和能够并用于使输入轴AE与输出齿轮组T2连接的两个选择性扭矩传动部件Cl和C7。
[0043]另外，有利地设置从Tl向T2的运动传递在T2处通过同一运动输入零件即T2S3(对第二、第四、第五、第七、第八和第十速度)进行，因此简化本发明自动传动系统的控制、构型，并减小体积和尺寸。
[0044]为了简化前进速度的过渡，并使部件Cl至C7的结构特征更好地适应它们的功能并激发它们的运行，可以设置为，在能够使输入轴AE与输出齿轮组T2连接的两个选择性扭矩传动部件Cl和C7中，其中的Cl对前六个前进速度比系统地活动或啮合，另一个C7对后五个前进速度比系统地活动或啮合，为了实现最好等于I第六个速度比，上述两个部件Cl和C7同时地活动或啮合(见图3A、4A和5A)。
[0045]根据也从附图中得到的本发明另一特征，两个选择性扭矩传动部件C2、C4的每一个能够并用于使输出齿轮组T2的功能结构零件T2C3、T2S3与固定零件ES连接，因此形成制动装置。
[0046]根据图1和6的实用实施方式，所有选择性扭矩传动部件(:1工2、03工4、05工6和07由离合器型并最好是摩擦离合器型的可拆卸或可释放联接零件构成。
[0047]根据图2所示的实施变型，对六个小速度比、或前六个速度比，使输入轴AE与输出齿轮组T2连接的选择性扭矩传动部件Cl由带棘爪或爪形连接器的可拆卸联接部件构成。
[0048]与一替代或附加变型一致，能够并用于使输出齿轮组T2的功能结构零件与固定零件ES连接的选择性扭矩传动部件C2、C4中的C2是活动的或被啮合，以实现第一前进速度比和实现后退速度比，该部件C2由棘爪或爪形连接器的可拆卸联接部件构成。
[0049]成爪形连接器形状的部件Cl和/或部件C2可以得到位置的好处和限制传动中的功率损失。
[0050]附图中的图1至6表示对于自动传动系统的有利构型的优选例子，自动传动系统与根据部件Cl至C7的特殊设置相关:
[0051 ] 一第一和第七选择性扭矩传动部件Cl和C7平行地处于输入轴AE与输出齿轮组T2之间的扭矩传动流中，优选用于分别地与输出齿轮组T2的第二太阳轮T2S4和第二齿冠T2C4连接；
[0052]一第五、第三和第六选择性扭矩传动部件C5、C3和C6平行地处于输入齿轮组Tl与输出齿轮组T2之间的扭矩传动流中，优选地分别地一方面在输入齿轮组Tl的第一齿冠T1C1、第二齿冠T1C2和第二太阳轮T1S2，另一方面在输出齿轮组T2的第一太阳轮T2S3之间；
[0053]一第四和第二选择性扭矩传动部件C4、C2平行地位于固定零件ES与输出齿轮组T2之间的扭矩传动流中，优选地使第一太阳轮T2S3分别地与所述输出齿轮组T2的第一齿冠T2C3连