CN103016651A - 用于车辆的变速器 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于车辆的变速器，其采用尽可能少的部件而提供前进档11档和倒档3档的传动比，同时其具有相对简单的构造，从而使连接至所述变速器的引擎达到最佳的操作状态。因此，所述变速器使得改善燃料效率以及保证车辆的平稳驱动性能成为可能。

Description

用于车辆的变速器

技术领域

本发明总体上涉及用于车辆的变速器，更特别而言，本发明涉及用于车辆的变速器的结构，其能够实现前进档11档和倒档3档的传动比。

背景技术

车辆配备有变速器，以便能够以适当的转速和扭矩将产生自动力源(如引擎)的动力提供给驱动轮，所述转速和扭矩是根据行驶条件转换的。

这样的变速器通常提供多个传动比，从为了适应最大爬坡能力的最大传动比到为了获得车辆最高速度的最小传动比。从理论上讲，所述传动比的个数越大，保证引擎最佳驱动点的优势就越多，因而能够提高车辆的燃料效率。

作为参考，现有技术文献(韩国未审查专利申请公开号10-2010-0097706)公开了能够实现前进档10档和倒档2档传动比的变速器结构。

公开于本发明背景部分的信息仅仅旨在增加对本发明的总体背景的理解，而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域一般技术人员所公知的现有技术。

发明内容

本发明的各方面提供了用于车辆的变速器，其采用尽可能少的部件并提供前进档11档和倒档1档的传动比，同时具有相对简单的构造，从而使与其连接的引擎以最佳状态操作，并且使得改善燃料效率以及保证车辆的平稳驱动性能成为可能。

本发明的各方面提供了用于车辆的变速器，其包含第一复合行星齿轮系，在其中第一行星齿轮系和第二行星齿轮系彼此联接；第二复合行星齿轮系，在其中第三行星齿轮系和第四行星齿轮系彼此联接，并且其至少一个旋转元件与所述第一复合行星齿轮系的旋转元件相连接；输入轴，其通过至少两条途径连接至所述第一复合行星齿轮系的旋转元件，并且通过至少两条途径连接至所述第二复合行星齿轮系的旋转元件；输出轴，其连接至所述第二复合行星齿轮系的一个旋转元件；第一制动器和第二制动器，所述第一制动器和第二制动器中每一个都锁定所述第一复合行星齿轮系的旋转元件；第三制动器，其锁定所述第二复合行星齿轮系的旋转元件；和第一离合器，其选择性地将所述第一行星齿轮系的旋转元件和第二行星齿轮系的旋转元件彼此连接。

根据本发明，所述变速器采用尽可能少的部件以提供前进档11档和倒档1档的传动比，同时具有相对简单的构造，从而使连接至所述变速器的引擎达到最佳的操作状态，并且使得改善燃料效率以及保证车辆的平稳驱动性能成为可能。

本发明的方法和装置还具有其他的特性和优点，这些特性和优点从并入本文中的附图和随后的具体实施方式中将是显而易见的，或者将在并入本文中的附图和随后的具体实施方式中进行详细陈述，这些附图和具体实施方式共同用于解释本发明的特定原理。

附图说明

图1显示了根据本发明的用于车辆的示例性的变速器的结构。

图2显示了图1中所述变速器的操作元件的操作图表。

图3是解释图1中所述变速器的操作的杠杆图。

具体实施方式

现在将具体参考本发明的各个实施方式，这些实施方式的实例在附图中被示出并在下文中进行了描述。凡是可能之处，在整个附图和说明书中，相同的如图标记将被用于表示相同或类似的部分。

虽然本发明与示例性实施方式相结合进行描述，但是应当了解，本说明书并非旨在将本发明限制为那些示例性实施方式。相反，本发明旨在不但覆盖这些示例性实施方式，而且覆盖可以被包括在由所附权利要求所限定的本发明的精神和范围之内的各种替换形式、修改形式、等效形式以及其它实施方式。

参考图1和图3，根据本发明各种实施方式的用于车辆的变速器包括：第一复合行星齿轮系CG1，在其中第一行星齿轮系PG1和第二行星齿轮系PG2彼此联接；第二复合行星齿轮系CG2，在其中第三行星齿轮系PG3和第四行星齿轮系PG4彼此联接，并且其中的至少一个旋转元件与所述第一复合行星齿轮系CG1的旋转元件相连接；输入轴IN，其通过至少两条途径连接至所述第一复合行星齿轮系CG1的旋转元件，并且通过至少两条途径连接至所述第二复合行星齿轮系CG2的旋转元件；输出轴OUT，其连接至所述第二复合行星齿轮系CG2的一个旋转元件；第一制动器B1和第二制动器B2，所述第一制动器B1和第二制动器B2中每一个都锁定所述第一复合行星齿轮系CG1的旋转元件；第三制动器B3，其锁定所述第二复合行星齿轮系CG2的旋转元件；和第一离合器CL1，其选择性地将所述第一行星齿轮系PG1的旋转元件和第二行星齿轮系PG2的旋转元件彼此连接。

所述输入轴IN永久地连接至所述第二行星齿轮系PG2的第一旋转元件。所述输入轴IN通过第二离合器CL2选择性地连接至所述第三行星齿轮系PG3的第一旋转元件和所述第四行星齿轮系PG4的第一旋转元件。所述输入轴IN通过第三离合器CL3选择性地连接至所述第三行星齿轮系PG3的第二旋转元件。所述输入轴IN通过第四离合器CL4选择性地连接至所述第一行星齿轮系PG1的第一旋转元件。

进一步地，所述输出轴OUT连接至所述第四行星齿轮系PG4的第二旋转元件。所述第一行星齿轮系PG1的第三旋转元件永久地连接至所述第三行星齿轮系PG3的第一旋转元件。所述第一离合器CL1安装成选择性地连接所述第一行星齿轮系PG1的第三旋转元件和所述第二行星齿轮系PG2的第二旋转元件。

所述第一复合行星齿轮系CG1配置成永久地连接所述第一行星齿轮系PG1的第二旋转元件和所述第二行星齿轮系PG2的第三旋转元件，以及通过所述第一离合器CL1选择性地连接所述第一行星齿轮系PG1的第三旋转元件和所述第二行星齿轮系PG2的第二旋转元件。

所述第二复合行星齿轮系CG2配置成永久地连接所述第三行星齿轮系PG3的第一旋转元件和所述第四行星齿轮系PG4的第一旋转元件，以及永久地连接所述第三行星齿轮系PG3的第二旋转元件和所述第四行星齿轮系PG4的第三旋转元件。

在此，所述第一行星齿轮系PG1的所述第一旋转元件、第二旋转元件和第三旋转元件依次指的是第一太阳轮S1、第一行星架C1和第一内齿圈R1。所述第二行星齿轮系PG2的所述第一旋转元件、第二旋转元件和第三旋转元件依次指的是第二太阳轮S2、第二行星架C2和第二内齿圈R2。所述第三行星齿轮系PG3的所述第一旋转元件、第二旋转元件和第三旋转元件依次指的是第三太阳轮S3、第三行星架C3和第三内齿圈R3。所述第四行星齿轮系PG4的所述第一旋转元件、第二旋转元件和第三旋转元件依次指的是第四太阳轮S4、第四行星架C4和第四内齿圈R4。

因此，在所述第一复合行星齿轮系CG1中，所述第一行星架C1永久地连接至所述第二内齿圈R2，并且所述第一内齿圈R1通过所述第一离合器CL1选择性地连接至所述第二行星架C2。当所述选择性连接通过所述第一离合器CL1完成时，所述第一复合行星齿轮系CG1被配置为CR-CR型复合行星齿轮系。

进一步地，在所述第二复合行星齿轮系CG2中，所述第三太阳轮S3永久地连接至所述第四太阳轮S4，并且所述第三行星架C3永久地连接至所述第四内齿圈R4。因此，所述第二复合行星齿轮系CG2被配置为辛普森型复合行星齿轮系。

进一步地，所述输入轴IN永久地连接至所述第二太阳轮S2，通过所述第二离合器CL2选择性地连接至介于所述第三太阳轮S3和所述第四太阳轮S4之间的连接器，通过所述第三离合器CL3选择性地连接至介于所述第三行星架C3和所述第四内齿圈R4之间的连接器，并且通过所述第四离合器CL4选择性地连接至所述第一太阳轮S1。

所述输出轴OUT连接至所述第四行星架C4，并且所述第三内齿圈R3永久地连接至所述第一内齿圈R1。

所述第一制动器B1安装成能够选择性地锁定介于所述第一行星架C1和所述第二内齿圈R2之间的所述连接器。所述第二制动器B2安装成能够选择性地锁定所述第一太阳轮S1。所述第三制动器B3安装成能够选择性地锁定介于所述第三行星架C3和所述第四内齿圈R4之间的所述连接器。

进一步地，为了防止介于所述第一行星架C1和所述第二内齿圈R2之间的所述连接器反向旋转，设置有单向离合器F1。

在如上所述的根据本发明的各种方面而配置的用于车辆的变速器中，所述第一离合器CL1至第四离合器CL4和所述第一制动器B1至第三制动器B3的操作按照图2中操作图表所示的方式进行。因此，如上所述的用于车辆的变速器的构造实现了前进档1档至11档的传动比和倒档3档的传动比。该操作如图3的杠杆图所示。

如图3左侧所示，所述第一复合行星齿轮系CG1实现了两个前进档减速传动比，一个倒档减速传动比，一个超速传动比(step-up ratio)，一个1∶1传动比和一个零传动比。通过该传动比将转换至所述第二复合行星齿轮系CG2，所述第二复合行星齿轮系CG2实现了前进档11档和倒档3档传动比，如图3右侧所示。

为了方便解释和精确限定所附权利要求，术语“左”和“右”等是用于参考图中显示的特征的位置来描述示例性实施方式的这些特征。

前述对本发明的具体示例性实施方案的描述是为了说明和例证的目的。这些描述并非想穷尽本发明，或者将本发明限定为所公开的精确形式，并且很显然，根据上述教导，可以进行很多改变和变化。对示例性实施方式进行选择和描述的目的在于解释本发明的特定原理及其实际应用，从而使得本领域的其它技术人员能够实现并利用本发明的各种不同的示例性实施方案以及各种不同的选择和改变。本发明的范围意在由所附的权利要求书及其等同形式所限定。

Claims (10)

1.一种用于车辆的变速器，其包含：

第一复合行星齿轮系，在其中第一行星齿轮系和第二行星齿轮系彼此联接；

第二复合行星齿轮系，在其中第三行星齿轮系和第四行星齿轮系彼此联接，并且其至少一个旋转元件与所述第一复合行星齿轮系的旋转元件相连接；

输入轴，其通过至少两条途径连接至所述第一复合行星齿轮系的旋转元件，并且通过至少两条途径连接至所述第二复合行星齿轮系的旋转元件；

输出轴，其连接至所述第二复合行星齿轮系的一个旋转元件；

第一制动器和第二制动器，所述第一制动器和第二制动器中每一个都锁定所述第一复合行星齿轮系的旋转元件；

第三制动器，其锁定所述第二复合行星齿轮系的旋转元件；和

第一离合器，其选择性地将所述第一行星齿轮系的旋转元件和第二行星齿轮系的旋转元件彼此连接。

2.根据权利要求1所述的用于车辆的变速器，其中：

所述输入轴永久地连接至所述第二行星齿轮系的第一旋转元件；

所述输入轴通过第二离合器选择性地连接至所述第三行星齿轮系的第一旋转元件和所述第四行星齿轮系的第一旋转元件；

所述输入轴通过第三离合器选择性地连接至所述第三行星齿轮系的第二旋转元件；和

所述输入轴通过第四离合器选择性地连接至所述第一行星齿轮系的第一旋转元件。

3.根据权利要求1所述的用于车辆的变速器，其中：

所述输出轴连接至所述第四行星齿轮系的第二旋转元件；

所述第一行星齿轮系的第三旋转元件永久地连接至所述第三行星齿轮系的第一旋转元件；和

所述第一离合器安装成选择性地连接所述第一行星齿轮系的第三旋转元件和所述第二行星齿轮系的第二旋转元件。

4.根据权利要求1所述的用于车辆的变速器，其中所述第一复合行星齿轮系配置成使得所述第一行星齿轮系的第二旋转元件和所述第二行星齿轮系的第三旋转元件永久地彼此连接，以及所述第一行星齿轮系的第三旋转元件和所述第二行星齿轮系的第二旋转元件通过所述第一离合器选择性地彼此连接。

5.根据权利要求1所述的用于车辆的变速器，其中所述第二复合行星齿轮系配置成使得所述第三行星齿轮系的第一旋转元件和所述第四行星齿轮系的第一旋转元件永久地彼此连接，以及所述第三行星齿轮系的第二旋转元件和所述第四行星齿轮系的第三旋转元件永久地彼此连接。

6.根据权利要求1所述的用于车辆的变速器，其中：

所述第一行星齿轮系的第一旋转元件、第二旋转元件和第三旋转元件依次指的是第一太阳轮、第一行星架和第一内齿圈；

所述第二行星齿轮系的第一旋转元件、第二旋转元件和第三旋转元件依次指的是第二太阳轮、第二行星架和第二内齿圈；

所述第三行星齿轮系的第一旋转元件、第二旋转元件和第三旋转元件依次指的是第三太阳轮、第三行星架和第三内齿圈；

所述第四行星齿轮系的第一旋转元件、第二旋转元件和第三旋转元件依次指的是第四太阳轮、第四行星架和第四内齿圈；

当所述第一行星架永久地连接至所述第二内齿圈并且所述第一内齿圈通过所述第一离合器选择性地连接至所述第二行星架时，所述第一复合行星齿轮系被配置为CR-CR型复合行星齿轮系。

7.根据权利要求6所述的用于车辆的变速器，其中：

当所述第三太阳轮永久地连接至所述第四太阳轮并且所述第三行星架永久地连接至所述第四内齿圈时，所述第二复合行星齿轮系被配置为辛普森型复合行星齿轮系；和

所述第三内齿圈永久地连接至所述第一内齿圈。

8.根据权利要求7所述的用于车辆的变速器，其中：

所述输入轴永久地连接至所述第二太阳轮，通过所述第二离合器选择性地连接至介于所述第三太阳轮和所述第四太阳轮之间的连接器，通过所述第三离合器选择性地连接至介于所述第三行星架和所述第四内齿圈之间的连接器，并且通过所述第四离合器选择性地连接至所述第一太阳轮；和

所述输出轴连接至所述第四行星架。

9.根据权利要求8所述的用于车辆的变速器，其中：

所述第一制动器安装能够选择性地锁定介于所述第一行星架和所述第二内齿圈之间的所述连接器；

所述第二制动器安装能够选择性地锁定所述第一太阳轮；和

所述第三制动器安装能够选择性地锁定介于所述第三行星架和所述第四内齿圈之间的所述连接器。

10.根据权利要求8所述的用于车辆的变速器，其进一步包含防止介于所述第一行星架和所述第二内齿圈之间的连接器反向旋转的单向离合器。

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