一种倍档机构及变速总成的制作方法
【技术领域】
[0001] 本实用新型涉及一种动力传递装置，特别涉及一种基于行星运动系统的倍档机构 及变速总成。
【背景技术】
[0002] 现在，车辆变速器相关技术正大力向着多档化发展。档位越多，意味着可以获 得更好的动力性能、更低的能耗、更高的传递效率、更低的尾气排放。目前高档轿车用 AT (Automatic Transmission，液力自动变速器）的最多档位已达到九个前进档，它比以往 的AT具备更好的动力性能、更低的能耗、更高的传递效率、更低的尾气排放，但同时，它也 更精密、更复杂、成本更高、更难维修等。CVT(Continuously Variable Trans mission，无级 变速器）理论上可以拥有无数多档位，但现有技术中CVT传动带的强度和寿命问题以及传 动带与带轮之间的滑磨等问题限制了 CVT的传动效率，也限制了 CVT传递大扭矩的能力，因 此，目前很少将CVT用在大排量的车上。DCT(Dual Clutch Transmission，双离合变速器） 目前最多也可达七个前进档。
[0003] 综上所述，汽车厂商都希望研发生产出有更多档位、更经济、更环保的变速器，但 这都意味着需要更多的零部件、更大的体积、更大的重量、更复杂的设计、更精密的加工、更 高的生产成本及维修费用。 【实用新型内容】
[0004] 为解决现代车辆的多档位需求，本实用新型提供一种倍档机构及变速总成，该倍 档机构内设有行星运动机构，并通过对行星运动机构的不同元件进行控制来实现不同速度 比的动力输出，由此实现变速器的倍档，另外内置的变矩器对输入动力传递柔和，可防止传 动系统过载并实现车辆的柔和起步。
[0005] 本实用新型解决上述问题所采用的技术方案是提供一种倍档机构，该倍档机构连 接于发动机输出轴和变速器输入轴之间，且包括：变矩器，用于从发动机输出轴接收输入动 力；输入轴，连接变矩器并用于从变矩器接收输入动力；行星运动机构，行星运动机构包括 动力输入件、传动件、传动控制件以及动力输出件，动力输入件连接输入轴；输出轴，连接动 力输出件，且输出动力至变速器输入轴；第一离合机构，用于选择性接合输入轴与输出轴， 以使输入轴在不经过传动件的情况下以第一速度比驱动输出轴；第二离合机构，用于选择 性制动传动控制件，以使输入轴经传动件以第二速度比驱动输出轴。
[0006] 其中，行星运动机构包括太阳轮、设置于太阳轮周围并与太阳轮外啮合的行星齿 轮组、与行星齿轮组内啮合的齿圈以及设置于行星齿轮组上的行星架，动力输入件为齿圈， 动力输出件为行星架，传动控制件为太阳轮。
[0007] 其中，行星运动机构包括太阳轮、设置于太阳轮周围并与太阳轮外啮合的行星齿 轮组、与行星齿轮组内啮合的齿圈以及设置于行星齿轮组上的行星架，动力输入件为齿圈， 动力输出件为行星架，传动控制件为太阳轮，第二离合机构包括与太阳轮同轴设置的被制 动件以及用于对被制动件进行制动的制动件。
[0008] 本实用新型解决上述问题所采用的另一技术方案是提供一种变速总成，包括上述 倍档机构以及与上述倍档机构连接的变速器。
[0009] 其中，变速器包括多个档位齿轮以及在多个档位齿轮之间切换的换档器，其中相 邻档位的档位齿轮使用不同的换档器。
[0010] 本实用新型提供的倍档机构可以产生至少两种不同速度比的动力输出。当该倍档 机构与变速器组合时，可产生至少两倍于变速器档位数的档位，可利用较少的齿轮数实现 较多档位，以获得更好的动力性能、更高的传递效率、更低的能耗、更低的尾气排放，并可以 把变速器总成做得相对更小、更经济、更简单。同时，内置的变矩器对输入动力传递柔和，可 防止传动系统过载并实现车辆的柔和起步。
【附图说明】
[0011] 图1为本实用新型第一实施例的倍档机构的结构示意图；
[0012] 图2为本实用新型第二实施例的倍档机构的结构示意图；
[0013] 图3为本实用新型一实施例的变速器中的换档器与档位分配关系的示意图。
【具体实施方式】
[0014] 图1为根据本实用新型第一实施例的倍档机构的结构示意图。如图1所示，倍档 机构1包括用于从发动机输出轴接收输入动力的输入轴10、与输入轴10连接的变矩器200 以及用于与变速器2的输入轴连接的输出轴19。倍档机构1的输入轴10和输出轴19之 间设置一行星运动机构。其中，变矩器200接收发动机输出轴传递的输入动力，并通过输入 轴10传递至行星运动机构。该行星运动机构包括太阳轮11、设置于太阳轮11周围并与太 阳轮11外啮合的行星齿轮组12、与行星齿轮组12内啮合的齿圈13以及设置于行星齿轮组 12上的行星架14。
[0015] 本实施例的变矩器200为液力式变矩器（Fluid Torque Converter)，液力式变矩 器的输入轴与输出轴通过自动变速器油联系，工作构件之间没有刚性连接时，能消除输入 动力传递过程中产生的冲击和振动，使得车辆可以柔和起步。另外，液力变矩器还具有其他 特点：过载保护性能和起动性能好；输出轴的转速可大于或小于输入轴的转速，转速差随 着传递扭矩的大小而不同；良好的自动变速性能，载荷增大时输出转速自动下降，反之自动 上升；保证发动机有稳定的工作区，载荷的瞬态变化基本不会反映到发动机上；在多档化 设计中，液力变矩器可以尽早地锁闭锁止离合器，让发动机输出的动力直接传递到变速器 2,以获得更好的动力性、加速性和更低的油耗。
[0016] 本实施例的行星运动机构的齿圈13与输入轴10连接，以作为行星运动机构的动 力输入件。行星架14与输出轴19连接，以作为行星运动机构的动力输出件。行星齿轮组 12作为行星运动机构的传动件，太阳轮11作为行星运动机构的传动控制件。
[0017] 其中，齿圈13内侧设置有主动件15,且在行星架14上设置有与之对应的从动件 16。从动件16与行星架14以及输出轴19同轴设置，并与主动件15 -同构成倍档机构1 的第一离合机构。
[0018] 在本实施例中，倍档机构1还包括制动件17及设置于太阳轮11上的被制动件18。 被制动件18与太阳轮11同轴固定，并与制动件17 -同构成倍档机构1的第二离合机构。
[0019] 倍档机构1可以产生以下几种传动状态：
[0020] 第一种状态，控制主动件15和从动件16处于接合状态，同时控制制动件17和被 制动件18处于分离状态。此时，输入轴10经齿圈13、第一离合机构的主动件15和从动件 16以及行星架14以第一速度比（等速）驱动输出轴19。齿圈13接收的动力经过第一离 合机构的主动件15和从动件16在齿圈13和行星架14之间直接传递，进而使得输入轴10 的输入动力等速传递至输出轴19。
[0021] 第二种状态，控制主动件15和从动件16处于分离状态，同时控制制动件17和被 制动件18处于制动状态。输入轴10经齿圈13、行星齿轮组12及行星架14以第二速度比 (减速）驱动输出轴19。齿圈13接收的动力经过行星齿轮组12在齿圈13和行星架14之 间进行传递，使得输入轴10的输入动力经行星齿轮组12减速后传递至输出轴19。
[0022] 第三种状态，主动件15与从动件16以及制动件17与被制动件18之间发生打滑， 第一离合机构以及第二离合机构同时工作。输入轴10的输入动力同时经第一离合机构和 行星齿轮组12传递至输出轴19。
[0023] 第四种状态，第一离合机构的主动件15和从动件16及第二离合机构的制动件17 和被制动件18均处于分离状态。此时，行星齿轮机构的各部件无确定输出，无法将输入轴 10的输入动力传递到输出轴19。
[0024] 以下结合如下所示表说明倍档机构1与变速器2进行组合而形成倍档的各部件工 作状态：