CN104595433A - 多级变速器 - Google Patents

多级变速器 Download PDF

Info

Publication number
CN104595433A
CN104595433A CN201410601554.7A CN201410601554A CN104595433A CN 104595433 A CN104595433 A CN 104595433A CN 201410601554 A CN201410601554 A CN 201410601554A CN 104595433 A CN104595433 A CN 104595433A
Authority
CN
China
Prior art keywords
axle
gear
speed changer
constructed
clutch
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN201410601554.7A
Other languages
English (en)
Other versions
CN104595433B (zh
Inventor
罗伯特·斯科特·利普尔特
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Ford Global Technologies LLC
Original Assignee
Ford Global Technologies LLC
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Ford Global Technologies LLC filed Critical Ford Global Technologies LLC
Publication of CN104595433A publication Critical patent/CN104595433A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN104595433B publication Critical patent/CN104595433B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16H—GEARING
    • F16H3/00—Toothed gearings for conveying rotary motion with variable gear ratio or for reversing rotary motion
    • F16H3/44—Toothed gearings for conveying rotary motion with variable gear ratio or for reversing rotary motion using gears having orbital motion
    • F16H3/62—Gearings having three or more central gears
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16H—GEARING
    • F16H3/00—Toothed gearings for conveying rotary motion with variable gear ratio or for reversing rotary motion
    • F16H3/44—Toothed gearings for conveying rotary motion with variable gear ratio or for reversing rotary motion using gears having orbital motion
    • F16H3/62—Gearings having three or more central gears
    • F16H3/66—Gearings having three or more central gears composed of a number of gear trains without drive passing from one train to another
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16H—GEARING
    • F16H2200/00—Transmissions for multiple ratios
    • F16H2200/003—Transmissions for multiple ratios characterised by the number of forward speeds
    • F16H2200/0056—Transmissions for multiple ratios characterised by the number of forward speeds the gear ratios comprising seven forward speeds
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16H—GEARING
    • F16H2200/00—Transmissions for multiple ratios
    • F16H2200/003—Transmissions for multiple ratios characterised by the number of forward speeds
    • F16H2200/0065—Transmissions for multiple ratios characterised by the number of forward speeds the gear ratios comprising nine forward speeds
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16H—GEARING
    • F16H2200/00—Transmissions for multiple ratios
    • F16H2200/20—Transmissions using gears with orbital motion
    • F16H2200/2002—Transmissions using gears with orbital motion characterised by the number of sets of orbital gears
    • F16H2200/2012—Transmissions using gears with orbital motion characterised by the number of sets of orbital gears with four sets of orbital gears
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16H—GEARING
    • F16H2200/00—Transmissions for multiple ratios
    • F16H2200/20—Transmissions using gears with orbital motion
    • F16H2200/203—Transmissions using gears with orbital motion characterised by the engaging friction means not of the freewheel type, e.g. friction clutches or brakes
    • F16H2200/2043—Transmissions using gears with orbital motion characterised by the engaging friction means not of the freewheel type, e.g. friction clutches or brakes with five engaging means
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16H—GEARING
    • F16H2200/00—Transmissions for multiple ratios
    • F16H2200/20—Transmissions using gears with orbital motion
    • F16H2200/203—Transmissions using gears with orbital motion characterised by the engaging friction means not of the freewheel type, e.g. friction clutches or brakes
    • F16H2200/2046—Transmissions using gears with orbital motion characterised by the engaging friction means not of the freewheel type, e.g. friction clutches or brakes with six engaging means
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16H—GEARING
    • F16H2200/00—Transmissions for multiple ratios
    • F16H2200/20—Transmissions using gears with orbital motion
    • F16H2200/203—Transmissions using gears with orbital motion characterised by the engaging friction means not of the freewheel type, e.g. friction clutches or brakes
    • F16H2200/2048—Transmissions using gears with orbital motion characterised by the engaging friction means not of the freewheel type, e.g. friction clutches or brakes with seven engaging means
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16H—GEARING
    • F16H2200/00—Transmissions for multiple ratios
    • F16H2200/20—Transmissions using gears with orbital motion
    • F16H2200/203—Transmissions using gears with orbital motion characterised by the engaging friction means not of the freewheel type, e.g. friction clutches or brakes
    • F16H2200/2066—Transmissions using gears with orbital motion characterised by the engaging friction means not of the freewheel type, e.g. friction clutches or brakes using one freewheel mechanism
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16H—GEARING
    • F16H2200/00—Transmissions for multiple ratios
    • F16H2200/20—Transmissions using gears with orbital motion
    • F16H2200/2079—Transmissions using gears with orbital motion using freewheel type mechanisms, e.g. freewheel clutches
    • F16H2200/2082—Transmissions using gears with orbital motion using freewheel type mechanisms, e.g. freewheel clutches one freewheel mechanisms
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16H—GEARING
    • F16H2200/00—Transmissions for multiple ratios
    • F16H2200/20—Transmissions using gears with orbital motion
    • F16H2200/2097—Transmissions using gears with orbital motion comprising an orbital gear set member permanently connected to the housing, e.g. a sun wheel permanently connected to the housing

Abstract

本发明提供了一种多级变速器。一种变速器齿轮传动装置包括四个简单行星齿轮组和五个或六个换档元件。环形齿轮固定地保持不旋转。中心齿轮和齿轮架固定地结合到输入轴。一个实施例具有两个制动器和三个离合器，并通过选择性接合换档元件中的两个的多种组合而产生七个前进速度。其它实施例具有两个制动器和四个离合器，并通过选择性接合换档元件中的两个的多种组合而产生九个前进速度。每个实施例可以可选择地包括使某些换档的控制简化的被动的单向制动器。

Description

多级变速器
技术领域
本公开涉及用于机动车辆的自动变速器领域。更具体地讲，本公开涉及动力传动系中的齿轮、离合器的布置以及它们之间的相互连接。
背景技术
很多车辆在宽范围的车速(包括前进和倒车运动两者)下使用。然而，某些类型的发动机只能在窄的转速范围内有效地运转。所以，能够以多个传动比有效地传递动力的变速器被频繁地使用。当车辆处于低转速时，变速器通常以高传动比运转，使得变速器为提高加速度而使发动机扭矩倍增。在高车速下，变速器以低传动比运转而允许与安静、燃料高效的巡航关联的发动机转速。通常，变速器具有安装至车辆结构的壳体、通过发动机曲轴驱动的输入轴以及通常经由差速器总成驱动车轮的输出轴，在车辆转弯时，差速器总成允许左车轮和右车轮以稍微不同的转速旋转。
发明内容
在变速器中，四个齿轮传动装置在输入、输出以及第一轴至第四轴之间施加特定转速关系。第一齿轮传动装置在输入、第一轴与第二轴之间固定地施加线性转速关系。第一齿轮传动装置可以是(例如)具有固定地结合到输入的中心齿轮、固定地结合到第二轴的环形齿轮以及固定地结合到第一轴的齿轮架的简单行星齿轮组。第二齿轮传动装置在第二轴与第三轴之间固定地施加成比例的转速关系。第二齿轮传动装置可以是(例如)具有固定地结合到第二轴的中心齿轮、固定地保持不旋转的环形齿轮以及固定地结合到第三轴的齿轮架的简单行星齿轮组。第三齿轮传动装置在第三轴、输出与第四轴之间固定地施加线性转速关系。第三齿轮传动装置可以是(例如)具有固定地结合到第四轴的中心齿轮、固定地结合到第三轴的环形齿轮以及固定地结合到输出的齿轮架的简单行星齿轮组。最后，第四齿轮传动装置在第一轴、输入与输出之间选择性地施加线性转速关系。第四齿轮传动装置可以是(例如)具有固定地结合到第一轴的中心齿轮、通过离合器选择性地结合到输出的环形齿轮以及固定地结合到输入的齿轮架的简单行星齿轮组。作为另一示例，第四齿轮传动装置可以是具有通过离合器选择性地结合到第一轴的中心齿轮、固定地结合到输出的环形齿轮以及固定地结合到输入的齿轮架的简单行星齿轮组。所述变速器还可包括制动器，所述制动器选择性地保持第一轴和第二轴分别不旋转。离合器可使第四轴选择性地分别结合到第二轴和输入。
所述第二齿轮传动装置包括简单行星齿轮组，所述简单行星齿轮组具有固定地结合到第二轴的中心齿轮、固定地结合到变速器壳体的环形齿轮以及固定地结合到第三轴的行星齿轮架。
所述第三齿轮传动装置包括简单行星齿轮组，所述简单行星齿轮组具有固定地结合到第四轴的中心齿轮、固定地结合到第三轴的环形齿轮以及固定地结合到输出的行星齿轮架。
所述第四齿轮传动装置包括：简单行星齿轮组，具有固定地结合到第一轴的中心齿轮、环形齿轮以及固定地结合到输入的行星齿轮架；第三离合器，被构造为使环形齿轮选择性地结合到输出。
所述第四齿轮传动装置包括：简单行星齿轮组，具有中心齿轮、固定地结合到输出的环形齿轮以及固定地结合到输入的行星齿轮架；第三离合器，被构造为使中心齿轮选择性地结合到第一轴。
所述变速器还包括第四离合器，所述第四离合器被构造为使中心齿轮选择性地结合到第二轴。
一种变速器包括：齿轮传动装置-1，被构造为在输入、轴-1与轴-2之间固定地施加线性转速关系；齿轮传动装置-2，被构造为在轴-2与轴-3之间施加低速传动关系；齿轮传动装置-3，被构造为在轴-3、输出与轴-4之间固定地施加线性转速关系；齿轮传动装置-4，被构造为在轴-1、输入与输出之间选择性地施加线性转速关系。
所述齿轮传动装置-2在轴-2与轴-3之间固定地施加低速传动关系。
所述变速器还包括：制动器-1，被构造为选择性地保持轴-1不旋转；制动器-2，被构造为选择性地保持轴-2不旋转；离合器-1，被构造为使轴-2选择性地结合到轴-4；离合器-2，被构造为使输入选择性地结合到轴-4。
所述变速器还包括单向制动器，所述单向制动器被构造为在允许轴-1沿前进方向旋转的同时被动地保持轴-1沿反方向不旋转。
所述齿轮传动装置-4包括：齿轮传动装置，被构造为在轴-5、输入与输出之间固定地施加线性转速关系；离合器-3，被构造为使轴-5选择性地结合到轴-1。
所述变速器还包括离合器-4，所述离合器-4被构造为使轴-5选择性地结合到轴-2。
所述变速器还包括离合器-5，所述离合器-5被构造为使输出选择性地结合到轴-2。
附图说明
图1是第一变速器齿轮传动装置的示意图；
图2是第二变速器齿轮传动装置的示意图；
图3是第三变速器齿轮传动装置的示意图。
具体实施方式
在此描述本公开的实施例。然而，应理解的是，所公开的实施例仅仅是示例，并且其它实施例可按照各种和可选形式来实施。附图不一定成比例地绘制；一些特征可被夸大或最小化，以显示特定组件的细节。因此，在此公开的具体结构和功能细节不应当被解释为限制，而仅作为用于教导本领域技术人员以不同的方式应用本发明的代表性基础。如本领域普通技术人员将理解的，参照任一附图示出和描述的多种特征可与在一个或更多个其它附图中示出的特征相组合，以产生未明显示出或描述的实施例。示出的特征的组合为典型应用提供代表性实施例。然而，对于特定应用或实施方式，可期望与本公开的教导一致的特征的各种组合和修改。
如果一组旋转元件被约束为在所有运转工况下均作为一个单元而旋转，则这组旋转元件彼此固定地结合。可通过花键连接、焊接、压装、对同一固体进行机加工或其它方式固定地结合旋转元件。在固定地结合的元件之间可以出现转动位移的轻微变化(例如，由于冲击或轴柔性导致的位移)。彼此固定地结合的一个或更多个旋转元件可称为轴。相比之下，在每当换档元件完全接合而该换档元件约束两个旋转元件作为一个单元旋转时，这两个旋转元件通过换档元件选择性地结合，并且在至少一些其它运转工况下这两个旋转元件以不同的转速自由地旋转。通过使旋转元件选择性地连接到壳体而保持旋转元件不旋转的换档元件称为制动器。使两个或更多个旋转元件彼此选择性地结合的换档元件称为离合器。换档元件可以是主动控制式装置(例如，液压或电致动的离合器或制动器)或者可以是被动装置(例如，单向离合器或制动器)。换档元件可以是正向接合装置，例如，能够在相对旋转出现时于元件之间传递扭矩的爪式离合器或摩擦装置。如果两个旋转元件固定地结合或者选择性地结合，则这两个旋转元件结合。
齿轮传动装置是齿轮传动元件和换档元件的集合，换档元件被构造为在一组轴之间施加特定转速关系。不管任何换档元件的状态如何，都施加称为固定转速关系的一些转速关系。仅在特定换档元件完全接合时才施加称为选择性转速关系的其它转速关系。当轴沿一个方向旋转时，轴的转速为正，而当轴沿相反的方向旋转时，轴的转速为负。当第一轴与第二轴的转速的比例被约束为预定值时，成比例的转速关系便存在于第一轴与第二轴之间。如果第二轴转速与第一轴转速之比在0和1之间，则第一轴与第二轴之间的成比例的转速关系是低速传动关系。类似地，如果第二轴转速与第一轴转速之比大于1，则第一轴与第二轴之间的成比例的转速关系是超速传动关系。线性转速关系存在于一序列轴之间，i)当该序列中的第一个轴和最后一个轴被约束为具有最极端的转速时，ii)当其余轴的转速分别被约束为第一个轴和最后一个轴的转速的加权平均值时，并且iii)当轴的转速不同时，按照列出的顺序(增加或减小)约束轴的转速。
图1描绘了在输入10与输出12之间提供七个前进传动比和一个倒档传动比的变速器。输入10可由内燃发动机或其它原动机驱动。可在原动机与输入10之间使用起动装置(例如，变矩器或起动离合器)，以在车辆静止并选择了变速器传动比的同时允许发动机怠速。输出12优选地经由在车辆转弯的同时允许左车轮与右车轮之间的轻微的转速差异的差速器来驱动车轮。
图1的变速器使用四个简单行星齿轮组20、30、40和50。行星齿轮架22绕中心轴线旋转并支撑一组行星齿轮24，使得行星齿轮相对于行星齿轮架旋转。行星齿轮上的外轮齿与中心齿轮26上的外轮齿和环形齿轮28上的内轮齿啮合。中心齿轮和环形齿轮被支撑为绕与齿轮架的轴线相同的轴线旋转。齿轮组30、40和50类似地构造。表1中列出了用于每个行星齿轮组的建议齿数比。
表1
环形齿轮28/中心齿轮26 1.500
环形齿轮38/中心齿轮36 1.800
环形齿轮48/中心齿轮46 1.500
环形齿轮58/中心齿轮56 3.000
简单行星齿轮组是在中心齿轮、行星齿轮架和环形齿轮之间施加固定线性转速关系的一类齿轮传动装置。其它已知类型的齿轮传动装置也在这三种旋转元件之间施加固定线性转速关系。例如，双小齿轮行星齿轮组在中心齿轮、环形齿轮和行星齿轮架之间施加固定线性转速关系。
中心齿轮26和齿轮架52固定地结合到输入10。齿轮架42固定地结合到输出12。环形齿轮38固定地保持不旋转。齿轮架22固定地结合到中心齿轮56以形成第一轴。环形齿轮28与中心齿轮36固定地结合以形成第二轴。齿轮架32固定地结合到环形齿轮48以形成第三轴。中心齿轮46形成第四轴。制动器60使第一轴选择性地结合到壳体14，以选择性地保持第一轴不旋转。第四轴通过离合器62选择性地结合到第二轴并通过离合器64选择性地结合到输入10。第二轴通过制动器66选择性地保持不旋转。环形齿轮58通过离合器68选择性地结合到输出12。可选择的单向制动器70在允许第一轴沿正向旋转的同时被动地保持第一轴沿反向(与输入10的正常旋转相反)不旋转。
图1的齿轮传动装置的各个子集合施加特定转速关系。齿轮组30在齿轮架32与中心齿轮36之间固定地施加低速传动关系。齿轮组30和制动器66共同选择性地保持第二轴和第三轴都不旋转。如果制动器66选择性地直接保持第三轴不旋转或者如果制动器66使第二轴选择性地结合到第三轴，则能达到相同的效果。齿轮组50和离合器68在第一轴、输入10和输出12之间选择性地施加线性转速关系。
如表2中所示，使换档元件中的两个换档元件接合的组合在输入10与输出12之间建立七个前进传动比和一个倒档传动比。X指示需要该换档元件建立该动力传递路径。如果可选择的单向制动器70存在，则在第一档下它将接合，使制动器60的接合对于从输入向输出传递功率而言变得不必要。然而，必须接合制动器60以在第一档下从输出向输入传递功率。当齿轮组具有如表1中所示的齿数时，传动比具有表2中所示出的值。
表2
60/70 62 64 66 68 传动比 阶
倒档 X X -2.44 63％
1档 X X 3.89
2档 X X 2.50 1.56
3档 X X 1.63 1.54
4档 X X 1.23 1.33
5档 X X 1.11 1.11
6档 X X 0.83 1.33
7档 X X 0.75 1.11
在操作中，可在车辆驻车的同时接合制动器60。如果驾驶员随后选择倒档，则接合离合器62。如果驾驶员从驻车向行驶换档，则接合离合器64。如果可选择的单向制动器70存在，则可在行驶中释放离合器60。所有的一阶和二阶换档可通过在逐渐地释放一个换档元件的同时逐渐地接合另一个换档元件来完成。如果单向制动器70存在，则它将在从第一档进行的任意换高档期间被动地释放。
图2描绘了在输入10与输出12之间提供九个前进传动比和一个倒档传动比的变速器。图2的变速器使用四个简单行星齿轮组20、30、40和50。表3中列出了用于每个行星齿轮组的建议齿数比。
表3
环形齿轮28/中心齿轮26 2.715
环形齿轮38/中心齿轮36 1.741
环形齿轮48/中心齿轮46 2.430
环形齿轮58/中心齿轮56 2.785
中心齿轮26和齿轮架52固定地结合到输入10。齿轮架42和环形齿轮58固定地结合到输出12。环形齿轮38固定地保持不旋转。齿轮架22形成第一轴。环形齿轮28与中心齿轮36固定地结合以形成第二轴。齿轮架32固定地结合到环形齿轮48以形成第三轴。中心齿轮46形成第四轴。第一轴通过制动器60选择性地保持不旋转并通过离合器72选择性地结合到中心齿轮56。第四轴通过离合器62选择性地结合到第二轴并通过离合器64选择性地结合到输入10。第二轴通过制动器66选择性地保持不旋转并通过离合器74选择性地结合到输出12。可选择的单向制动器70在允许第一轴沿正向旋转的同时被动地保持第一轴沿反向不旋转。
图2的齿轮传动装置的各个子集合施加特定转速关系。齿轮组30在齿轮架32和中心齿轮36之间固定地施加低速传动关系。齿轮组30和制动器66共同选择性地保持第二轴和第三轴都不旋转。齿轮组50和离合器72在第一轴、输入10和输出12之间选择性地施加线性转速关系。
如表4中所示，使换档元件中的两个换档元件接合的组合在输入10与输出12之间建立九个前进传动比和一个倒档传动比。当齿轮组具有如表3中所示的齿数时，传动比具有表4中所示出的值。图2的变速器的操作与如上所述的图1的变速器的操作类似。
表4
60/70 62 64 66 72 74 传动比 阶
倒档 X X -4.94 97％
1档 X X 5.09
2档 X X 3.43 1.49
3档 X X 2.54 1.35
4档 X X 1.82 1.40
5档 X X 1.29 1.41
6档 X X 1.17 1.11
7档 X X 1.00 1.17
8档 X X 0.79 1.26
9档 X X 0.74 1.08
图3描绘了在输入10与输出12之间提供九个前进传动比和一个倒档传动比的变速器。图3的变速器使用四个简单行星齿轮组20、30、40和50。表5中列出了用于每个行星齿轮组的建议齿数比。
表5
环形齿轮28/中心齿轮26 1.675
环形齿轮38/中心齿轮36 3.775
环形齿轮48/中心齿轮46 2.451
环形齿轮58/中心齿轮56 2.415
中心齿轮26和齿轮架52固定地结合到输入10。齿轮架42和环形齿轮58固定地结合到输出12。环形齿轮38固定地保持不旋转。齿轮架22形成第一轴。环形齿轮28与中心齿轮36固定地结合以形成第二轴。齿轮架32固定地结合到环形齿轮48以形成第三轴。中心齿轮46形成第四轴。第一轴通过制动器60选择性地保持不旋转并通过离合器72选择性地结合到中心齿轮56。第四轴通过离合器62选择性地结合到第二轴并通过离合器64选择性地结合到输入10。第二轴通过制动器66选择性地保持不旋转并通过离合器76选择性地结合到中心齿轮56。可选择的单向制动器70在允许第一轴沿正向旋转的同时被动地保持第一轴沿反向不旋转。
如表6中所示，使换档元件中的两个换档元件接合的组合在输入10与输出12之间建立九个前进传动比和一个倒档传动比。当齿轮组具有如表5中所示的齿数时，传动比具有表6中所示出的值。图3的变速器的操作与如上所述的图1的变速器的操作类似。
表6
60/70 62 64 66 72 76 传动比 阶
倒档 X X -3.82 77％
1档 X X 4.98
2档 X X 3.45 1.44
3档 X X 2.28 1.51
4档 X X 1.70 1.34
5档 X X 1.38 1.24
6档 X X 1.26 1.09
7档 X X 1.00 1.26
8档 X X 0.79 1.26
9档 X X 0.71 1.12
虽然上文描述了示例性实施例，但是并不意味着这些实施例描述了权利要求所包含的所有可能的形式。说明书中使用的词语为描述性词语而非限制性词语，并且应理解，在不脱离本公开的精神和范围的情况下可作出各种改变。如上所述，可组合各个实施例的特征以形成本发明的可能未明确描述或示出的进一步的实施例。虽然多个实施例可能已经被描述为提供优点或在一个或更多个期望特性方面优于其它实施例，但是本领域技术人员意识到，根据特定的应用和实施方式，可以折中一个或更多个特性或特征以实现期望的全部系统属性。这些属性可包括但不限于：成本、强度、耐用性、生命周期成本、可销售性、外观、包装、尺寸、可维修性、重量、可制造性、装配的便利性等。因此，被描述为在一个或更多个特性方面比其它实施例或现有技术实施方式更不令人期望的实施例并不在本公开的范围之外并且可期望用于特定应用。

Claims (10)

1.一种变速器，包括：
输入；
输出；
第一轴、第二轴、第三轴和第四轴；
第一齿轮传动装置，被构造为在输入、第一轴与第二轴之间固定地施加线性转速关系；
第二齿轮传动装置，被构造为在第二轴与第三轴之间固定地施加成比例的转速关系；
第三齿轮传动装置，被构造为在第三轴、输出与第四轴之间固定地施加线性转速关系；
第四齿轮传动装置，被构造为在第一轴、输入与输出之间选择性地施加线性转速关系。
2.根据权利要求1所述的变速器，所述变速器还包括第一制动器，所述第一制动器被构造为选择性地保持第一轴不旋转。
3.根据权利要求2所述的变速器，所述变速器还包括单向制动器，所述单向制动器被构造为在允许第一轴沿前进方向旋转的同时被动地保持第一轴沿反方向不旋转。
4.根据权利要求1所述的变速器，所述变速器还包括第一离合器，所述第一离合器被构造为将第二轴选择性地结合到第四轴。
5.根据权利要求1所述的变速器，所述变速器还包括第二离合器，所述第二离合器被构造为使输入选择性地结合到第四轴。
6.根据权利要求1所述的变速器，所述变速器还包括第二制动器，所述第二制动器被构造为操作性地选择性地保持第二轴不旋转。
7.根据权利要求6所述的变速器，其中，所述第二制动器直接选择性地将第二轴结合到变速器壳体。
8.根据权利要求1所述的变速器，所述变速器还包括第四离合器，所述第四离合器被构造为使输出选择性地结合到第二轴。
9.根据权利要求1所述的变速器，其中，所述第一齿轮传动装置包括简单行星齿轮组，所述简单行星齿轮组具有固定地结合到输入的中心齿轮、固定地结合到第二轴的环形齿轮以及固定地结合到第一轴的行星齿轮架。
10.根据权利要求1所述的变速器，其中，所述第二齿轮传动装置被构造为在第二轴与第三轴之间固定地施加低速传动关系。
CN201410601554.7A 2013-10-30 2014-10-30 多级变速器 Active CN104595433B (zh)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US14/067,517 2013-10-30
US14/067,517 US9285014B2 (en) 2013-10-30 2013-10-30 Multi-speed transmission

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN104595433A true CN104595433A (zh) 2015-05-06
CN104595433B CN104595433B (zh) 2017-04-12

Family

ID=52812022

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201410601554.7A Active CN104595433B (zh) 2013-10-30 2014-10-30 多级变速器

Country Status (3)

Country Link
US (1) US9285014B2 (zh)
CN (1) CN104595433B (zh)
DE (1) DE102014221896B4 (zh)

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106151412A (zh) * 2015-05-13 2016-11-23 现代自动车株式会社 用于车辆的自动变速器的行星齿轮系
CN106151406A (zh) * 2015-05-13 2016-11-23 现代自动车株式会社 用于车辆的自动变速器的行星齿轮系
CN106224461A (zh) * 2015-06-02 2016-12-14 现代自动车株式会社 用于车辆的自动变速器的行星齿轮系
CN106321752A (zh) * 2015-07-01 2017-01-11 现代自动车株式会社 用于车辆的变速器
CN106523623A (zh) * 2015-09-14 2017-03-22 现代自动车株式会社 用于车辆的自动变速器的行星齿轮系
CN106523625A (zh) * 2015-09-14 2017-03-22 现代自动车株式会社 用于车辆的自动变速器的行星齿轮系
CN107202128A (zh) * 2016-03-16 2017-09-26 现代自动车株式会社 车辆自动变速器的行星齿轮系

Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102013205377A1 (de) * 2013-03-27 2014-10-02 Zf Friedrichshafen Ag Mehrstufen-Planetengetriebe
KR101795388B1 (ko) * 2015-12-02 2017-11-09 현대자동차 주식회사 차량용 자동변속기의 유성기어트레인
KR101786694B1 (ko) * 2015-12-02 2017-11-15 현대자동차 주식회사 차량용 자동변속기의 유성기어트레인
KR101896329B1 (ko) * 2016-09-12 2018-09-07 현대자동차 주식회사 차량용 자동 변속기의 유성기어트레인
KR102386868B1 (ko) * 2017-06-19 2022-04-18 현대자동차주식회사 차량용 다단 변속기
DE102018207992A1 (de) * 2018-05-22 2019-11-28 Zf Friedrichshafen Ag Getriebe für ein Kraftfahrzeug
CN110439976B (zh) * 2019-07-15 2022-04-15 中国北方车辆研究所 一种七挡行星自动变速器

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101067439A (zh) * 2006-02-14 2007-11-07 Zf腓德烈斯哈芬股份公司 多挡变速器
US20090048058A1 (en) * 2007-08-15 2009-02-19 Gm Global Technology Operations, Inc. 8-Speed Transmission
US20110045940A1 (en) * 2009-08-20 2011-02-24 Zf Friedrichshafen Ag Multi step transmission
US8152681B2 (en) * 2008-05-06 2012-04-10 Hyundai Motor Company Gear train of automatic transmission for vehicles

Family Cites Families (22)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100610795B1 (ko) * 2004-09-07 2006-08-09 현대자동차주식회사 자동변속기의 6속 파워 트레인
DE102006006639A1 (de) 2006-02-14 2007-08-30 Zf Friedrichshafen Ag Mehrstufengetriebe
KR100793888B1 (ko) * 2006-08-14 2008-01-15 현대자동차주식회사 자동변속기의 파워 트레인
US7976425B2 (en) * 2007-03-29 2011-07-12 GM Global Technology Operations LLC Eight speed automatic transmission
US8047947B2 (en) 2007-03-30 2011-11-01 GM Global Technology Operations LLC Eight speed automatic transmission
US7946948B2 (en) 2008-01-31 2011-05-24 GM Global Technology Operations LLC 9-speed transmission
JP4773551B2 (ja) * 2009-07-31 2011-09-14 ジヤトコ株式会社 自動変速機
DE102009028668A1 (de) 2009-08-20 2011-02-24 Zf Friedrichshafen Ag Mehrstufengetriebe
DE102009028709A1 (de) 2009-08-20 2011-02-24 Zf Friedrichshafen Ag Mehrstufengetriebe
DE102009028703A1 (de) 2009-08-20 2011-02-24 Zf Friedrichshafen Ag Mehrstufengetriebe
DE102009028674A1 (de) 2009-08-20 2011-02-24 Zf Friedrichshafen Ag Mehrstufengetriebe
DE102009028675A1 (de) 2009-08-20 2011-02-24 Zf Friedrichshafen Ag Mehrstufengetriebe
DE102009028714A1 (de) 2009-08-20 2011-02-24 Zf Friedrichshafen Ag Mehrstufengetriebe
DE102009028720A1 (de) 2009-08-20 2011-02-24 Zf Friedrichshafen Ag Mehrstufengetriebe
DE102010041575B3 (de) 2010-09-29 2012-01-26 Zf Friedrichshafen Ag Mehrgang-Getriebe
US8496559B2 (en) 2010-10-13 2013-07-30 GM Global Technology Operations LLC Multi-speed transmission with external drive gearsets
KR101209750B1 (ko) * 2011-04-21 2012-12-07 현대자동차주식회사 차량용 자동변속기의 유성기어트레인
US8894535B2 (en) 2011-08-10 2014-11-25 Gm Global Technology Operations, Llc Multi-speed transmission
US8591376B1 (en) * 2012-12-13 2013-11-26 Hyundia Motor Company Planetary gear train of automatic transmission for vehicle
US20140256499A1 (en) * 2013-03-08 2014-09-11 Ford Global Technologies, Llc Multi-speed transmission
US8968144B2 (en) * 2013-03-28 2015-03-03 Ford Global Technologies, Llc Multi-speed transmission
US9366319B2 (en) * 2013-10-30 2016-06-14 Ford Global Technologies, Llc Multi-speed transmission

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101067439A (zh) * 2006-02-14 2007-11-07 Zf腓德烈斯哈芬股份公司 多挡变速器
US20090048058A1 (en) * 2007-08-15 2009-02-19 Gm Global Technology Operations, Inc. 8-Speed Transmission
US8152681B2 (en) * 2008-05-06 2012-04-10 Hyundai Motor Company Gear train of automatic transmission for vehicles
US20110045940A1 (en) * 2009-08-20 2011-02-24 Zf Friedrichshafen Ag Multi step transmission

Cited By (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106151406B (zh) * 2015-05-13 2019-12-20 现代自动车株式会社 用于车辆的自动变速器的行星齿轮系
CN106151406A (zh) * 2015-05-13 2016-11-23 现代自动车株式会社 用于车辆的自动变速器的行星齿轮系
CN106151412A (zh) * 2015-05-13 2016-11-23 现代自动车株式会社 用于车辆的自动变速器的行星齿轮系
CN106151412B (zh) * 2015-05-13 2019-12-27 现代自动车株式会社 用于车辆的自动变速器的行星齿轮系
CN106224461A (zh) * 2015-06-02 2016-12-14 现代自动车株式会社 用于车辆的自动变速器的行星齿轮系
CN106224461B (zh) * 2015-06-02 2019-12-27 现代自动车株式会社 用于车辆的自动变速器的行星齿轮系
CN106321752A (zh) * 2015-07-01 2017-01-11 现代自动车株式会社 用于车辆的变速器
CN106321752B (zh) * 2015-07-01 2020-05-01 现代自动车株式会社 用于车辆的变速器
CN106523625A (zh) * 2015-09-14 2017-03-22 现代自动车株式会社 用于车辆的自动变速器的行星齿轮系
CN106523623A (zh) * 2015-09-14 2017-03-22 现代自动车株式会社 用于车辆的自动变速器的行星齿轮系
CN106523625B (zh) * 2015-09-14 2020-05-19 现代自动车株式会社 用于车辆的自动变速器的行星齿轮系
CN106523623B (zh) * 2015-09-14 2020-07-07 现代自动车株式会社 用于车辆的自动变速器的行星齿轮系
CN107202128A (zh) * 2016-03-16 2017-09-26 现代自动车株式会社 车辆自动变速器的行星齿轮系

Also Published As

Publication number Publication date
CN104595433B (zh) 2017-04-12
DE102014221896A1 (de) 2015-04-30
US20150119186A1 (en) 2015-04-30
DE102014221896B4 (de) 2022-06-02
US9285014B2 (en) 2016-03-15

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN104595433A (zh) 多级变速器
CN104514849A (zh) 多级变速器
CN104179901A (zh) 多速变速器
CN103994189B (zh) 多级变速器
US9777802B2 (en) Multi-speed transmission
CN103912641B (zh) 多级变速器
CN104595434B (zh) 多级变速器
CN103968016B (zh) 多级变速器
CN103423388B (zh) 多级变速器
CN103511564B (zh) 多速变速器
CN103573935B (zh) 多级变速器
CN104343934A (zh) 多级变速器
CN103994188B (zh) 多级变速器
CN103363036B (zh) 多档变速箱
US9291244B2 (en) Nine speed automatic transmission
CN105134893A (zh) 具有中间轴的多速变速器
CN104455245A (zh) 多级变速器
CN103883687A (zh) 集成有低速范围的多级变速器
CN103573937A (zh) 多级变速器
CN103573934A (zh) 多级变速器
CN104514851A (zh) 多级变速器
CN104033547A (zh) 多级变速器
CN104235279B (zh) 多级变速器
CN104832608A (zh) 多级变速器
CN104279277B (zh) 多级变速器

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant