CN110177961A - 高效率高输出变速器 - Google Patents

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P·威尔逊
C·奇姆纳
A·沃塔
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    • F16H63/30—Constructional features of the final output mechanisms
    • F16H63/34—Locking or disabling mechanisms
    • F16H63/3416—Parking lock mechanisms or brakes in the transmission
    • F16H63/345—Parking lock mechanisms or brakes in the transmission using friction brakes, e.g. a band brakes

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Abstract

一种变速器包括：输入轴，所述输入轴联接到原动机；中间轴；主轴；以及输出轴，其中在所述中间轴与所述主轴之间具有齿轮。换档致动器被构造成通过在所述中间轴与所述主轴之间可旋转地联接齿轮而将所述输入轴选择性地联接到所述主轴。所述换档致动器安装在包括所述中间轴和所述主轴的壳体的外壁上。集成的致动器壳体操作地联接到所述换档致动器和线性离合器致动器。所述线性离合器致动器是自调整的致动器，并且所述变速器包括自调整的离合器。

Description

高效率高输出变速器
相关申请的交叉引用
本申请要求在2016年12月22日提交的标题为“HIGH EFFICIENCY,HIGH OUTPUTTRANSMISSION”的美国临时专利申请序列号62/438,201(代理人案号EATN-1100-P01)的优先权，所述申请以引用的方式整体并入本文。
背景技术
技术领域
不限于特定技术领域，本公开针对于被配置成联接到原动机的变速器，并且更具体来说，涉及用于车辆应用(包括载货汽车应用)的变速器。
变速器在将由原动机提供的动力转移到最终负荷的过程中起到关键功能。变速器用于提供在原动机输出端(例如，旋转轴)与负荷驱动输入端(例如，联接到车轮的旋转轴、泵或响应于驱动轴的其他装置)之间变化的转速比率。提供可选择的转速比率的能力允许变速器放大扭矩、使原动机和负荷转速保持在那些装置期望的范围内，并且在特定工况下使原动机与负荷选择性地断开连接。
变速器遭受许多冲突的约束条件和操作要求。举例来说，变速器必须能够在提供扭矩放大的期望范围的同时仍然满足系统的输入扭矩要求。另外，从整体系统的角度来看，变速器表示开销装置，被变速器占用的空间、变速器的重量以及接口要求对于系统的设计者来说都是开销方面。变速器系统是高度复杂的，并且它们要很长时间进行设计、集成和测试；因此，常常还需要变速器相对于以前或历史上的变速器满足系统集成商的预期。举例来说，减少被变速器占用的空间在长远上可能是合意的，但对于给定的系统设计，被占用的空间与前一代变速器相同或尽可能接近可能会更合意。
先前已知的变速器系统带有系统内的一种或多种缺陷，如下文描述。为了管理噪声、稳健性和结构完整性问题，先前已知的高输出变速器系统将钢用于变速器的壳体。另外，先前已知的高输出变速器利用具有高强度正齿轮的大中间轴来管理穿过变速器的高负荷。先前已知的齿轮组具有相对少的设计自由度，意味着需要在周围的变速器元件中考虑设计中的任何缺点。举例来说，穿过变速器的推力负荷、由齿轮产生的噪声以及例如复杂的齿轮正时问题等安装问题在壳体、轴承和/或安装程序中需要稳健和潜在超标设计的系统。先前已知的高输出变速器，例如用于载货汽车的变速器，通常包括到周围系统(例如，电气系统、空气系统、液压系统和/或冷却剂系统)的多个接口，每个接口需要进行设计和集成，并且每个接口将故障点引入到系统中。先前已知的高输出变速器包括冷却器以保护变速器的零件和流体不会响应于在变速器中产生的热而过热。先前已知的高输出变速器利用同心离合器，所述同心离合器需要复杂的致动和维修。因此，仍然需要改进高输出变速器的设计，尤其是载货汽车变速器。
发明内容
一种示例性变速器包括：输入轴，所述输入轴被配置成联接到原动机；中间轴，所述中间轴具有安装在其上的第一数目个齿轮；主轴，所述主轴具有安装在其上的第二数目个齿轮；换档致动器，所述换档致动器通过将所述第一数目个齿轮中的至少一者可旋转地联接到所述中间轴和/或将所述第二数目个齿轮可旋转地联接到所述主轴而将所述输入轴选择性地联接到所述主轴，其中所述换档致动器安装在壳体的外壁上，并且其中所述中间轴和所述主轴至少部分地定位在所述壳体内。
在下文描述示例性变速器的某些其他实施方案。一种示例性变速器包括：集成的致动器壳体，其中所述换档致动器操作地联接到所述集成的致动器壳体，并且其中可以通过移除所述集成的致动器壳体来接近所述换档致动器；许多换档致动器，所述换档致动器操作地联接到所述集成的致动器壳体，其中可以通过移除所述集成的致动器壳体来接近所述许多换档致动器；其中所述换档致动器机械地联接到所述集成的致动器壳体；且/或其中许多换档致动器机械地联接到所述集成的致动器壳体。一种示例性变速器包括：离合器致动器，可以通过移除所述集成的致动器壳体来接近所述离合器致动器；其中所述离合器致动器是线性离合器致动器；所述示例性变速器还包括离合器致动器壳体；其中所述线性离合器致动器至少部分地定位在所述离合器致动器壳体内；并且其中所述离合器致动器壳体联接到所述集成的致动器壳体且/或包括为所述集成的致动器壳体的一部分；其中所述集成的致动器壳体包括单个外部动力入口，且/或其中所述单个外部动力入口包括空气供应端口。一种示例性变速器包括集成的致动器壳体，所述集成的致动器壳体界定操作地联接到所述集成的致动器壳体的致动器之间的动力连接；其中所述集成的致动器壳体安装在所述变速器的垂直上侧上；其中可以在不使输入轴与原动机解除联接的情况下接近换档致动器；其中可以在不使输入轴与原动机解除联接的情况下接近所述集成的致动器壳体；其中所述线性离合器致动器被气动地启动；其中所述线性离合器致动器具有第一伸展位置和第二缩回位置，并且其中所述线性离合器致动器在所述第二缩回位置包括接近零的死区空气容积；其中所述死区空气容积包括在缩回所述线性离合器致动器时在所述线性离合器致动器的供应侧上存在的空气容积；且/或其中所述线性离合器致动器具有第一伸展位置和第二缩回位置，并且其中所述第二缩回位置于操作地联接到所述线性离合器致动器的离合器的选定使用期限内是稳定的。
一种示例性变速器包括传动系，所述传动系具有：输入轴；主轴；以及中间轴，所述中间轴将所述输入轴选择性地联接到所述主轴，所述变速器包括壳体元件，所述传动系的至少部分定位在所述壳体中，其中所述壳体元件包括铝，并且其中所述变速器是高输出变速器。在下文描述示例性变速器的某些其他实施方案。一种示例性变速器包括不具有冷却器的变速器；其中中间轴使用斜齿轮啮合将所述输入轴选择性地联接到所述主轴，且/或其中所述斜齿轮啮合提供推力管理；其中所述壳体不承担来自所述传动系的推力负荷；其中所述斜齿轮啮合进一步提供推力管理以使得变速器中的低转速差位置处的轴承承担来自所述传动系的推力负荷；且/或其中在低转速差位置处承担推力的轴承是操作地联接到所述输入轴和所述主轴的轴承。一种示例性变速器还包括行星齿轮组合件，所述行星齿轮组合件联接到第二主轴，其中所述行星齿轮组合件包括斜齿轮；其中所述行星齿轮组合件响应于穿过所述行星齿轮组合件的动力传递而提供推力负荷；其中第一主轴旋转地联接到所述第二主轴；其中所述变速器不在传动系中包括锥形轴承；其中中间轴是高速中间轴；其中所述变速器包括许多高速中间轴；并且其中输入轴与中间轴之间的第一齿轮比率、中间轴与主轴之间的第二齿轮比率具有某一比率，其中所述第二齿轮比率比所述第一齿轮比率大至少1.25:1、至少1.5:1、至少1.75:1、至少2:1、至少2.25:1、至少2.5:1、至少2.75:1、至少3:1、至少3.25:1、至少3.5:1、至少3.75:1、至少4:1、至少4.25:1、至少4.5:1、至少4.75:1、至少5:1、至少6:1、至少7:1、至少8:1、至少9:1，和/或至少10:1。
一种示例性变速器包括传动系，所述传动系具有：输入轴；主轴；以及中间轴，所述中间轴将所述输入轴选择性地联接到所述主轴，并且所述变速器包括低损耗润滑系统。在下文描述示例性变速器的某些其他实施方案。一种示例性变速器包括低损耗润滑系统，所述低损耗润滑系统具有干式油底壳；所述低损耗润滑系统具有定位在所述变速器内的润滑泵组合件；所述低损耗润滑系统包括旋转地联接到所述中间轴的润滑泵，且/或其中所述中间轴是高速中间轴；润滑套筒至少部分地定位在主轴内，且/或其中所述润滑套筒是未密封的润滑套筒。
一种示例性变速器包括传动系，所述传动系具有：输入轴；主轴；以及中间轴，所述中间轴将所述输入轴选择性地联接到所述主轴，所述变速器包括中间轴，所述中间轴包括安装在其上的许多齿轮，并且所述变速器包括动力输出(PTO)入口，所述动力输出入口接近所述许多齿轮中的至少一者而定位。在下文描述示例性变速器的某些其他实施方案。一种示例性变速器包括PTO入口，所述PTO入口是8螺栓PTO入口；所述变速器包括铝壳体；所述变速器进一步具有：第一端，所述第一端接合原动机；第二端，所述第二端具有输出轴，并且第二PTO入口定位在所述第二端处；其中所述变速器是自动变速器；和/或第二中间轴，其中所述PTO入口接近所述中间轴或所述第二中间轴而定位。
一种示例性变速器包括：输入轴，所述输入轴被配置成联接到原动机；中间轴，所述中间轴具有安装在其上的第一数目个齿轮；主轴，所述主轴具有安装在其上的第二数目个齿轮，其中所述第一数目个齿轮和所述第二数目个齿轮是斜齿轮，并且其中所述变速器是高输出变速器。在下文描述示例性变速器的某些其他实施方案。一种示例性变速器包括：铝壳体，其中主轴和中间轴至少部分地定位在所述壳体中；轴承，所述轴承被冲压到所述壳体中，其中斜齿轮管理推力负荷以使得被冲压到所述壳体中的所述轴承不经历推力负荷；其中第一数目个齿轮和第二数目个齿轮包括缩短的齿高度和/或平坦的顶部几何形状。
一种示例性离合器组合件包括：离合器盘，所述离合器盘被配置成接合原动机；压板，所述压板具有离合器偏置元件，其中离合器接合部件在接合位置处联接到离合器致动元件，并且其中离合器调整部件在离合器盘的面经历磨损时维持一致的接合位置。在下文描述示例性离合器组合件的某些其他实施方案。一种示例性离合器组合件包括：离合器调整部件，所述离合器调整部件具有凸轮环，所述凸轮环可操作以响应于离合器盘磨损而旋转；压板，所述压板界定离合器偏置元件和离合器调整部件；所述压板进一步界定所述离合器调整部件的入口孔；所述离合器组合件还包括反旋转部件，所述反旋转部件操作地联接到所述离合器调整部件以强制所述离合器调整部件的单向移动；且/或所述压板进一步界定所述反旋转部件的至少一个入口通道。
本文公开了用于高输出、高效率、低噪声和以其他方式改进的自动变速器的架构，包括用于载货汽车自动变速器的方法、系统和组件。此类方法和系统尤其可以包括一对高速双中间轴。公开了用于18速(包括具有三个齿轮箱的3×3×2架构)和12速(包括具有三个齿轮箱的3×2×2架构)的架构。在实施方案中，此类方法和系统包括用于消除推力负荷的方法和系统，所述消除推力负荷包括消除跨越在变速器的至少一个齿轮箱中使用的斜齿轮或太阳齿轮的负荷。在实施方案中，例如用于离合器和各种齿轮的罩壳被配置成使得使罩壳轴承与推力负荷隔离，尤其允许在不损害性能或耐用性的情况下使用重量轻的材料，例如铸铝，来用于变速器的各种组件。可以为变速器的各种组件提供低损耗润滑系统。
在实施方案中，通过集成的电气和机械组合件来处置用于载货汽车自动变速器的离合器致动(包括用于线性离合器致动器的离合器致动，所述线性离合器致动器可以致动马蹄铁或离轴的离合器致动器的移动)和换档致动，可以将所述集成的电气和机械组合件安装在变速器上的安装式变速器模块(MTM)中，并且所述集成的电气和机械组合件可以使用共同的集成的空气供应来对离合器和齿轮系统进行气动致动，所述集成的电气和机械组合件任选地采用集成的管道而不是软管以减少空气的自由体积且进而提高齿轮和离合器致动系统的效率、可靠性和性能。所述MTM可以包括线性离合器致动器、位置传感器和阀组以便进行齿轮致动和离合器致动。
可以将包括基本上圆形的齿轮和斜齿轮的齿轮系统优化以减少噪声并且提供平滑的换档。圆形齿轮可以具有基本上平坦的齿、可以经过蜗轮研磨以提供平滑表面，并且可以具备经过优化以在换档期间提供优化的接合滑动速度的轮廓。变速器可以向动力输出(PTO)接口提供动力，所述动力输出接口任选地包括多个PTO接口。
本领域技术人员通过对优选实施方案的以下详细描述和附图将明白本公开的这些和其他系统、方法、目的、特征和优点。
本文提及的所有文献在此以全文引用的方式并入。对单数个项目的引用应理解为包括复数个项目，并且反之亦然，除非另有明确规定或者根据文本显而易见。语法连接词意在表达联合的条款、句子、词等的任何和所有的反意连接词和连接词组合，除非另有规定或者根据上下文显而易见。
附图说明
可以通过参考下图来理解本公开和对其某些实施方案的以下详细描述：
图1描绘示例性变速器。
图2描绘示例性变速器。
图3描绘示例性变速器。
图4描绘示例性变速器。
图5描绘示例性变速器。
图6描绘示例性变速器。
图7描绘示例性变速器。
图8描绘示例性变速器的剖视图。
图9描绘示例性变速器的剖视图。
图10描绘示例性变速器的剖视图。
图11描绘示例性变速器的分解视图。
图12描绘示例性摩擦制动器的分解视图。
图13描绘示例性集成的致动组合件。
图14描绘示例性变速器控制模块。
图15描绘示例性集成的致动组合件。
图16描绘示例性润滑泵组合件。
图17描绘示例性润滑泵组合件的分解视图。
图18描绘在示例性变速器的背景下的示例性衬套润滑管。
图19描绘示例性衬套润滑管。
图20描绘示例性衬套润滑管。
图21描绘示例性衬套润滑管。
图22描绘示例性衬套润滑管。
图23描绘示例性传动系组合件的剖视图。
图24描绘示例性传动系组合件。
图25描绘示例性传动系组合件的剖视图。
图26描绘示例性输入轴组合件的剖视图。
图27描绘示例性致动器组合件的剖视图。
图28描绘示例性输入轴端部的剖视图。
图29描绘示例性主轴部分的剖视图。
图30描绘示例性中间轴的剖视图。
图31描绘示例性滚柱轴承的细节。
图32描绘示例性滚柱轴承的细节。
图33描绘示例性中间轴的剖视图。
图34描绘示例性行星齿轮组合件的剖面图。
图35描绘示例性滑动离合器的详细视图。
图36描绘示例性输出同步组合件的详细视图。
图37描绘示例性输出轴组合件部分。
图38描绘示例性行星齿轮组合件部分。
图39描绘接近滑动离合器的示例性换档致动器。
图40描绘示例性变速器。
图41描绘示例性分解的离合器组合件。
图42描绘示例性分解的离合器组合件。
图43描绘示例性压板组合件。
图44描绘示例性压板组合件。
图45是维修事件的示意性流程图。
图46是维修事件的示意性流程图。
图47描绘示例性离合器壳体。
图48描绘示例性离合器壳体。
图49描绘示例性后方壳体。
图50描绘示例性后方壳体。
图51描绘示例性后方壳体。
图52描绘示例性润滑泵组合件。
图53描绘示例性润滑泵组合件。
图54描绘示例性主要壳体。
图55描绘示例性主要壳体。
图56描绘示例性主要壳体。
图57描绘示例性主要壳体。
图58描绘示例性主要壳体。
具体实施方式
参考图1，描绘了具有本公开的一个或多个方面的示例性变速器100。示例性变速器100包括主要壳体102，主要壳体102界定变速器100的多个部分的外部形状，并且在某些实施方案中主要壳体102包括由铝制成的一个或多个组件。示例性主要壳体102联接到离合器壳体104，其中离合器壳体104包括离合器106或操作地联接到离合器106。示例性变速器100还包括后方壳体108。后方壳体108提供变速器100罩壳在后方的多个方面，在某些实施方案中，所述方面包括设置在后方壳体108内的与输出轴组合件110具有结构接合的行星齿轮组或斜齿轮组。
示例性变速器100包括联接到主要壳体102的集成的致动器壳体112。在图1的示例中的集成的致动器壳体112联接到变速器100的顶部，并且主要壳体102在集成的致动器壳体112联接到主要壳体102的位置处包括开口(未示出)。在示例性变速器100中，主要壳体102中的开口为操作地联接到集成的致动器壳体112的致动器提供入口，所述致动器包括(例如)离合器致动器和/或一个或多个换档致动器。示例性变速器100还包括变速器控制模块114(TCM)，其中示例性TCM 114直接联接到集成的致动器壳体112。
在图1中描绘的变速器100的多个方面的布置是示例性而非限制性的布置。本文预期各个方面的其他布置，但在某些实施方案中，在图1中描绘的所述布置中的一者或多者可能是有利的，如贯穿本公开所描述。在某些实施方案中可以包括变速器100的特定布置和方面，包括按照描绘而布置的方面中的一者或多者，以及按照考虑特定应用和/或安装的本领域技术人员所理解的不同方式布置的方面中的一者或多者。
为了便于描述并且为了清楚地描述组件的关系，提供了本公开中的空间布置的描述，例如前方、后方、顶部、底部、上方、下方等。对特定空间布置和/或关系的描述不限于与本公开一致的变速器100的实施方案，可以通过在本领域中理解的任何方式来布置特定变速器100。举例来说且非限制，可以将特定变速器100安装成使得“后方”位置可以面向前方、侧面或在安装在车辆和/或应用上时的其他方向。另外或替代地，举例来说且非限制，可以使变速器100围绕任何轴线在相对于传动系的方位角(例如，离合器106的旋转角度)下旋转和或倾斜，且/或由前往后倾斜，以便适应成角度的传动系。因此，可以与本文描述相对地布置一个或多个组件，并且被描述成在另一组件上方的组件在安装在特定车辆或应用中时却可以是垂直下部组件。此外，可以通过与本文描绘的方式相对不同的方式来布置某些实施方案的组件，从而导致被描述成在另一组件上方的组件在那些某些实施方案中在垂直下部，或者导致被描述成在另一组件后方的组件定位在另一组件前面，这取决于观察者的参考系。举例来说，示例性变速器100包括两个中间轴(未示出)，并且可以将接合上部中间轴的第一特定特征描述和描绘成在接合下部中间轴的第二特定特征上方；然而，本文预期其中第一特定特征接合下部中间轴且第二特定特征接合上部中间轴的布置与本公开的至少某些实施方案是一致的，除非上下文另有指示。
参考图2，描绘变速器100的俯视图，其中在图2中描绘的变速器100与在图1中描绘的变速器100一致。在变速器100的俯视图中，后方壳体108、离合器壳体104和主要壳体102保持可见。另外，集成的致动器壳体112和TCM 114在主要壳体102的顶部处可见。示例性变速器100还包括离合器致动器壳体202，所述离合器致动器壳体容纳离合器致动器组合件(在图2中未示出)。离合器致动器壳体202被描绘成集成的致动器壳体112的一部分并且定位在变速器100的顶部处。如通过离合器致动器壳体202的位置所证明，示例性离合器致动器壳体202和离合器致动器组合件在后侧处接合上部中间轴；然而，润滑泵组合件可以在沿着变速器100的任何轴向位置处接合一个或多个中间轴。在本公开的其他部分中描述示例性润滑泵组合件的其他细节。
图2的示例性变速器100进一步描绘处于变速器的后方的输出轴组合件110，在示例中被描绘成标准的传动系输出轴组合件110；然而，本文预期针对特定应用的任何输出轴组合件110设计。变速器100进一步描绘输入轴204，在示例中，输入轴204延伸穿过变速器100外部的离合器106，以便接合原动机轴，例如尾轴。示例性输入轴204包括与原动机轴的花键接合，但在本文预期在本领域中理解的任何联接布置。
在图2中描绘的示例性变速器100包括单个空气输入线路(未示出)，所述空气输入线路在示例中气动地联接到集成的致动器壳体112。在某些实施方案中，变速器100包括离合器致动器和一个或多个换档致动器，其中离合器致动器和换档致动器是由在图2的示例中描绘的单个或共同的空气输入供应线提供动力。另外或替代地，致动器中的每一者可以由单独的动力输入端和/或替代性动力源(例如(但不限于)液压源和/或电源)提供动力。
参考图3，说明了按照与在图1中描绘的表示类似的定向布置的变速器100以更清楚地示出变速器100的某些方面。示例性变速器100包括集成的致动器壳体112，其中空气输入端口302提供空气输入供应的气动入口以接合离合器致动器和换档致动器。示例性变速器100仅包括用于操作所有致动器的单个动力输入端，并且在其他实施方案中，所述单个动力输入端体现为空气输入端口302。在实施方案中，提供单个空气供应以便对离合器致动器(例如，线性离合器致动器(LCA))和换档致动器(例如，用于前方齿轮箱、主要齿轮箱和后方齿轮箱的致动器)中的每一者进行气动致动。在实施方案中，经由一组管道在集成的致动器壳体内处置空气供应，所述一组管道接受来自空气输入供应的空气并且输送所述空气以向致动器中的每一者的移动提供动力。可以将所述管道集成(例如，加工、铸造等)到集成的致动器壳体的壳体/结构中，使得在不需要单独的软管等的情况下在空气输入供应与相应的致动器之间输送空气以实现离合器和齿轮移动。这尤其移除了潜在的故障点(例如，漏的软管或对软管的不良连接)并且允许非常精确的控制(尤其是因为与基于软管的系统相比，空气体积更小并且被更精确地限定)。应理解，给定的集成的致动器壳体112包括针对特定布置的多种多样的动力入口点，例如电气输入和/或液压输入端，和/或给定类型的一个以上输入端，例如气动。另外或替代地，在某些实施方案中，变速器100包括定位在与在图4的示例中的空气输入端口302的位置不同的位置的一个或多个动力输入端。
在图3中描绘的示例性变速器100进一步示出传感器端口304。在图3的示例中，传感器端口304将TCM 114上的控制器联接到变速器100的输出轴组合件110上的速度传感器。参考图4，传感器联接器404将传感器(例如，任何类型的速度传感器，例如霍尔效应、可变磁阻、计速器等)操作地联接到传感器连接器304，例如，以便向TCM 114提供输出轴转速值。另外，变速器100包括油压传感器406。在实施方案中，给定的变速器100可以包括任何数目的任何期望类型的传感器，包括没有速度传感器和/或其他传感器。在某些实施方案中，信息的类型和来源可以随着系统中存在的控制特征和诊断而变。另外或替代地，可以替代地通过在系统中已知的其他值(例如，虚拟传感器、模型，或来自其他传感器的给定值或其他已知信息的其他构建或推导)来确定任何给定的感测到的值，且/或可以通过数据链路通信或备用源来确定任何给定的感测到的值以作为联接到控制器的直接传感器的替代或补充。控制器可以例如通过一个或多个通信网络(例如，BluetoothTM、蜂窝、WiFi等)与变速器100上和/或与变速器100一起包括或集成的系统(例如，传动系、车辆或其他应用)内的任何地方的任何传感器和/或致动器通信，以及与远程系统通信，包括与部署在云中的远程系统通信，例如尤其用于远程信息处理和类似的应用。
示例性变速器100包括一对电连接器402(参考图4)，所述一对电连接器在图4中描绘的示例中被描绘成两个标准的20针连接器，但可以利用任何电气接口。示例性TCM 114包括TCM 114与集成的致动器壳体112之间的电连接，举例来说，其中TCM 114插入集成的致动器壳体112中，从而提供集成的致动器壳体112中的致动器的电数据链路通信(例如，在集成的致动器上存在的控制器与TCM 114上的控制器(未示出)之间)和/或直接致动器控制。在某些实施方案中，可以存在执行变速器100上的所有操作的单个控制器，且/或可以在与在图4中描绘的控制器布置不同的一个或多个控制器之间划分变速器100的功能。举例来说且非限制，在变速器100中存在的车辆控制器、应用控制器、发动机控制器或另一控制器或整个系统可以包括变速器100的一个或多个功能。
示例性变速器100还包括离合器106。示例性离合器106包括离合器面306以及一个或多个扭转弹簧308。示例性离合器面306包括许多摩擦板310，并且离合器面306压住原动机(未示出)的相对的面(例如，发动机的飞轮)。示例性离合器面306的扭转弹簧308提供离合器106对瞬时力的旋转阻尼，同时维持离合器106的稳态对准。离合器面306可以替代地是在本领域中理解的任何类型的离合器面，包括(例如)单个摩擦表面而不是多个摩擦板310。在示例性离合器面306中，摩擦板310体现为离合器面306的一部分。离合器片之间的分割体现为离合器面306基础材料的沟槽形分割，从而提供期望的性能(例如，摩擦性能、碎屑管理和/或热传递函数)，但本文预期包括交替的沟槽图案和/或不存在凹槽的任何离合器面306配置。示例性离合器面306的材料可以是在本领域中理解的任何材料，至少包括陶瓷材料和/或有机离合器材料。在实施方案中，如在下文更详细地描绘，离合器106可以相对于原动机离轴地定位；围绕原动机(例如，轴)而设置(例如，经由轭、马蹄铁或类似配置)；可枢转地锚定在一侧上(例如，通过允许所述离合器在离合器106的期望的移动方向上枢转的铰链或类似机构，并且通过线性离合器致动器(其也可以离轴地定位、与锚定侧相对，使得线性致动致使离合器在期望的方向上枢转)进行致动)。
参考图4，根据侧视图描绘示例性变速器100，其中输出轴组合件110定位在图4的左侧，离合器壳体104定位在图4的右侧。在图4中描绘的变速器100包括在某些实施方案中可能存在的众多特征。举例来说，存在众多的翅片408和/或突出部，其提供选定的应力特性、壳体中的应力的管理，和或选定的热传递特性。示例性变速器100进一步描绘动力输出装置(PTO)接口410，所述接口允许让PTO装置在下侧上接合变速器的入口。另外或替代地，变速器100可以包括在变速器的后方的第二PTO接口(未示出)，例如，以允许在变速器100的后方的PTO接合。后方PTO接合可以具备孔(非PTO装置可以插入所述孔)或其他入口设施，其中PTO可以(例如)与套筒轴接合，从而在第一端上接合变速器100的中间轴中的一者，并且在从变速器100延伸的第二端上提供接合表面，例如花键。图4的示例性变速器另外描绘任选地存在的许多提升点412，并且所述提升点可以如图示进行布置或者按照任何其他布置或位置进行布置。
参考图5，提供示例性变速器100的另一视图，所述视图描绘了离合器致动器壳体202、集成的致动器壳体112和TCM 114的清晰视图。示例性变速器100还包括主要壳体102与后方壳体108之间的许多联接件502，以及主要壳体102与离合器壳体104之间的许多联接件504。在某些实施方案中，对包括变速器100的传动系部分的壳体元件(102、104、108)的选择可以不同于对如图5中描绘的壳体元件(102、104、108)的选择。举例来说，可以按照与在图5中描绘的间隔点不同的间隔点来组合、分割和/或提供某些壳体元件。在确定对壳体元件的选择的过程中可以包括的若干考虑因素包括用于制造壳体的材料的强度、变速器100的动力吞吐量、变速器100的扭矩(最大和/或瞬时)吞吐量、可制造性考虑因素(至少包括在制造期间定位壳体和壳体内的装置、为所述壳体选择的材料，和/或制造成本和可重复性考虑因素)，以及与每个壳体接口(例如，主要壳体102与后方壳体108之间的接口506)相关联的成本和/或可靠性问题。
参考图6，提供示例性变速器100的另一视图，所述视图描绘了PTO接口410的清晰视图。示例性PTO接口410是在变速器100的下侧上提供的8螺栓接口。参考图7，描绘了变速器壳体700的示意图。壳体700包括定位在变速器的顶部处的致动器接合开口702。致动器接合开口702的大小被设计成适应集成的致动器壳体112的附接，并且允许将致动元件定位到变速器100中。可以根据系统的致动器的特定特征来选择致动器接合开口702(当存在时)的位置、大小、形状和其他元件。可以容易通过变速器100的顶部的入口来接近示例性变速器100、致动器接合开口702和集成的致动器壳体112，并且可以在不从应用或车辆移除变速器100的情况下且/或在不拆卸变速器100的情况下安装、维修、维护或另外接近或操纵示例性变速器100、致动器接合开口702和集成的致动器壳体112。示例性壳体700还包括离合器致动器接合开口704，所述离合器致动器接合开口的大小被设计成适应集成的致动器壳体112的离合器壳体部分的附接，并且允许将离合器致动器定位到变速器100中。在示例性壳体700中，通过致动器接合开口702将换档致动器(未示出)定位到变速器100中，并且通过离合器致动器接合开口704将离合器致动器定位到变速器100中，并且可以看到，集成的致动器壳体112的单步安装提供了变速器100的所有主要致动器的隔离，以及提供了用于接近所有主要致动器的便利的单个位置。
参考图8，通过剖视图示意性地描绘示例性变速器100。图8的示例中的剖面平面是穿过变速器100的垂直平面。示例性变速器100能够将动力吞吐量从与离合器106介接的原动机提供到输入轴204、从输入轴204提供到第一主轴部分804、操作地联接到所述第一主轴部分804的第二主轴部分806，并且从第二主轴部分806提供到输出轴组合件110。示例性变速器100可操作以调整整个变速器中的扭矩放大比率，使离合器106与原动机(未示出)接合和脱离，和/或将变速器100定位到空档位置，在所述空档位置，即使使离合器106接合到原动机，也不将扭矩从离合器106传输到输出轴组合件110。
进一步参考图8，在某些实施方案中，在与离合器106与原动机接合(即，离合器106处于前进位置)一致的第一位置808A描绘离合器接合轭808。出于描述清楚起见，在某些实施方案中，同时与离合器106与原动机脱离(即，离合器106处于撤回位置)一致的第二位置808B描绘离合器接合轭808。示例性离合器接合轭808在第一端处操作地联接到离合器致动器，所述离合器致动器在图8的示例中在离合器接合轭808的上端处接合离合器接合轭。示例性离合器接合轭808固定在第二端处，从而为离合器接合轭808提供枢轴点以在第一位置808A与第二位置808B之间移动。图8中的示例的离合器接合轭808使得能够使用线性致动器来便利地致动离合器106，然而，在本公开的某些实施方案中，可以利用任何类型的离合器致动，包括同心离合器致动器(未示出)和/或另一种类型的线性离合器致动装置。
示例性变速器100还包括选择性地联接到输入轴204的输入轴齿轮810。包括输入轴齿轮810(当存在时)允许由输入轴204提供的额外的不同的齿轮比率，例如，将扭矩传输到输入轴齿轮810的齿轮比率、将扭矩直接传输到第一主轴部分804(例如，在输入轴204和第一主轴部分804都联接到第一前进档齿轮812的情况下)的齿轮比率。在某些实施方案中，在输入轴204与第一主轴部分804之间共享第一前进档齿轮812可以被称为“分离器齿轮”，但对第一前进档齿轮812的任何特定的命名规范不限制本公开。
示例性变速器100还包括选择性地联接到第一主轴部分804的许多齿轮。在图8的示例中，描绘了第一前进档齿轮812、第二前进档齿轮814和第三前进档齿轮816，并且进一步示出了第一倒档齿轮818。在所述示例中，第一前进档齿轮812可以联接到输入轴204和/或第一主轴部分804中的任一者。当输入轴204联接到第一前进档齿轮812而第一主轴部分804未联接时，提供输入轴204与第一主轴部分804之间的齿轮比率。当输入轴204联接到第一前进档齿轮812且第一主轴部分804也联接到第一前进档齿轮812时，输入轴204和第一主轴部分804以相同的角速度转动。齿轮的数目和选择取决于来自变速器的齿轮比率的期望数目，并且所描绘的齿轮的数目不限制本公开。
示例性变速器100还包括行星齿轮组合件820，所述行星齿轮组合件通过第二主轴部分806与输出轴组合件110之间的至少两个可选择的齿轮比率而将第二主轴部分806联接到输出轴组合件110。示例性变速器100还包括至少一个中间轴，所述中间轴具有对准的齿轮，其中所述齿轮中的每一者可以联接到输入轴204和第一主轴部分804。所述中间轴进而在输入轴204与第一主轴部分804之间选择性地传输动力，这取决于哪些齿轮旋转地固定到输入轴204和/或第一主轴部分804。在下文，例如在本公开的参考图9的部分中描述中间轴的其他细节。
可以看到，图8的示例中的变速器100提供12个前进挡齿轮比率(2×3×2)和四个倒档齿轮比率(2×1×2)。特定实施方案可以包括与所描绘的齿轮布置不同的齿轮布置，且/或可以不使用所有可用的齿轮比率。在实施方案中，可以例如通过提供三个前进档齿轮、三个主要齿轮和两个行星齿轮(在本文被称作三-三-二架构)来提供十八速载货汽车自动变速器。类似地，可以通过提供三个前进档齿轮、两个主要齿轮和两个行星齿轮或其他组合来提供十二速载货汽车自动变速器。
参考图9，通过剖视图示意性地描绘示例性变速器100。图9的示例描绘穿过与双中间轴902、904相交的平面的剖面。示例性中间轴902、904以180°定位在第一主轴部分804的每一侧上。在某些实施方案中，变速器100可以包括仅单个中间轴和/或多于两个中间轴。在图9中描绘的中间轴902、904的定位和角度是非限制性示例，并且可以按照应用所需来调整中间轴902、904。示例性中间轴902、904中的每一者包括分别与输入轴204和/或第一主轴部分804上的对应齿轮配合的齿轮层906。示例性变速器100包括旋转地固定到中间轴902、904的齿轮906，其中输入轴204和/或第一主轴部分804上的对应齿轮选择性地旋转地固定到输入轴204和/或第一主轴部分804。另外或替代地，齿轮906可以选择性地旋转地固定到中间轴902、904，其中输入轴204和/或第一主轴部分804上的对应齿轮中的一者或多者旋转地固定到输入轴204和/或第一主轴部分804。本文呈现的对用于换档的致动器的描述利用了齿轮906旋转地固定到中间轴902、904的惯例，并且改变旋转地固定或选择性地旋转地固定哪些齿轮将导致致动的对应变化。
示例性变速器100包括第一致动器908，例如换档拨叉，所述第一致动器在致动下移动(例如，侧到侧移动和/或上下移动)，以将输入轴204选择性地旋转地联接到中间轴902、904中的一者，或旋转地联接到第一主轴部分804。第一致动器908与齿轮联接器910相互作用，并且在某些实施方案中，齿轮联接器910包括在本领域中理解的同步组件。第一致动器908进一步可操作以将齿轮联接器910定位到中间位置，在所述中间位置，输入轴204与中间轴902、904和第一主轴部分804旋转地解除联接，例如，将变速器100置于空档操作状态。在某些实施方案中，第一致动器908是定位在集成的致动器壳体112内的集成的致动器组合件1300(例如，参考图13)的一部分，并且由所述集成的致动器组合件控制。
示例性变速器100还包括第二致动器912，所述第二致动器在致动下例如侧到侧移动和/或上下移动，从而将第一前进档齿轮812和第二前进档齿轮814中的一者选择性地旋转地联接到第一主轴部分804，进而将中间轴902、904旋转地联接到第一主轴部分804。示例性变速器100还包括第三致动器914，所述第三致动器在致动下将第三前进档齿轮816和倒档齿轮818中的一者选择性地旋转地联接到第一主轴部分804，进而将中间轴902、904旋转地联接到第一主轴部分804。在某些实施方案中，第二致动器912和第三致动器914可操作以定位在中间位置，在所述中间位置，第一主轴部分804与中间轴902、904旋转地解除联接，例如，将变速器100置于空档操作状态。在某些实施方案中，第二致动器912和第三致动器914中的至少一者在任何给定时间定位到所述中间位置，从而防止同时以两个不同的速度比率将中间轴902、904联接到第一主轴部分804。在某些实施方案中，第二致动器912和第三致动器914是定位在集成的致动器壳体112内的集成的致动器组合件1300的部分，或者与所述集成的致动器组合件一起集成，并且由所述集成的致动器组合件控制。
在示例性变速器100中，第二致动器912与第二齿轮联接器916相互作用，并且第三致动器914与第三齿轮联接器918相互作用，其中所述第二齿轮联接器和所述第三齿轮联接器916、918中的每一者可以包括同步组件。根据在图9中描绘的布置，所述第一致动器、所述第二致动器和所述第三致动器908、912、914可操作以提供许多不同的前进档齿轮选项，从而反映齿轮比率(例如，六个齿轮、十二个齿轮或十八个齿轮)与一定数目(例如，两个)的不同的倒档齿轮比率的不同组合。行星齿轮组合件820可以包括离合器(例如，滑动离合器920)，所述离合器被配置成定位行星齿轮组合件820并且提供第二主轴部分806与输出轴组合件110之间的两个不同的比率。因此，根据在图9中描绘的布置，变速器100可操作以提供十二个不同的前进挡齿轮比率和四个不同的倒档齿轮比率。在某些实施方案中，可以不利用可用的齿轮比率中的一者或多者，并且对前进档齿轮的数目、倒档齿轮的数目和致动器的数目的选择可以不同于在图9中描绘的布置。
示例性变速器100提供直接驱动布置，例如，其中第一致动器908将输入轴204联接到第一主轴部分804(在图9中描绘的定向上的右边的齿轮联接器910)，并且其中第二致动器912将第一主轴部分804联接到第一前进档齿轮。直接驱动操作通过行星齿轮组合件820传递动力，其中滑动离合器920提供齿轮减速(例如，在图9中描绘的定向上定位在右边的滑动离合器920)或对变速器100的完全直接驱动(例如，在图9中描绘的定向上定位在左边的滑动离合器920)。在某些实施方案中，直接驱动可以是变速器100的“最高”齿轮比率，且/或变速器可以包括一个或多个超速档齿轮。确定齿轮的数目、有多少齿轮是前进和/或倒退以及每个齿轮的比率(是否可以存在超速档齿轮以及可以存在多少超速档齿轮，以及多少齿轮比率组合是可选择的)是可配置的特征，其取决于特定应用的期望的响应特性。示例性变速器100包括可操作地联接到滑动离合器920的集成的致动器组合件1300，例如，其中换档拨叉(未示出)安装在换档轨道上。
示例性变速器100描绘接近下部中间轴904而定位的PTO接口410。在某些实施方案中，变速器100包括主要壳体102，其中主要壳体102是由铝制成，和/或是铸造组件。将理解，材料约束条件和组件应力管理指示铝壳体的某些特征将相对于钢壳体更大、更厚或以其他方式修改。举例来说，相对于在钢壳体中设计的类似装置，对于在铝壳体中设计的PTO接口410，PTO接口410的螺栓凸台可能会更深并且在主要壳体102中突出得更远。在某些实施方案中且依据所使用的铸造过程，铸造组件会给组件设计强加某些约束条件。举例来说，对于某些铸造过程，可能有益的是，约束组件以具有单调增加的外部轮廓或壳体形状。示例性变速器100包括齿轮比率和大小选择以及对PTO接口410位置的选择，使得下部中间轴904的齿轮相对于齿轮系接近PTO接口410而定位的中心线具有最大的径向范围。示例性变速器100包括PTO装置，所述PTO装置在由第一前进档齿轮812(例如，分离器齿轮)通过对应的中间轴齿轮提供动力的PTO接口410处接近变速器100。
在某些实施方案中，变速器100允许PTO装置(未示出)直接与接合下部中间轴904的齿轮接合，而不必使用惰齿轮或类似的机械配置来扩展来自下部中间轴904的动力传递。还可以看到，示例性变速器100包括齿轮系中的齿轮的几何轮廓，使得在组装了齿轮系之后可以将可以容易铸造的主要壳体102定位在齿轮上，且/或可以通过简单的方式将齿轮系组装到主要壳体102中。此外，可以看到，示例性变速器100包括提供PTO接口410的螺栓凸台，甚至在提供较深的螺栓凸台的地方(例如，具有铝主要壳体102的应用)也如此。
示例性变速器100还包括可控制动装置922，所述可控制动装置可以选择性地联接到中间轴902、904中的至少一者。在图9中描绘的示例中，制动装置922可以选择性地联接到下部中间轴904，然而，制动装置922可以是可以联接到任一中间轴902、904的，且/或可以存在可以联接到所存在的每个中间轴的一个以上制动装置。制动装置922提供以下能力：减慢中间轴和/或传动系；使中间轴和/或传动系停止；和/或向传动系提供保持静止的能力。示例性制动装置922包括制动装置致动器924(图9的示例中的气动输入)，所述制动装置致动器可以是可以由定位在集成的致动器壳体112中的集成的致动器组合件1300气动地控制的。另外或替代地，本文预期任何其他致动构件和控制器，至少包括电操作的致动器和/或液压操作的致动器，且/或本文进一步预期任何其他传动系制动装置。另外或替代地，任何其他类型的制动装置可以包括在变速器100内和/或定位在变速器100的上游或下游，例如液压制动装置和/或电制动装置(未示出)，所述制动装置可以是可以由定位在集成的致动器壳体112中的集成的致动器组合件1300中的致动器控制、由TCM 114控制和/或由系统中的另一控制装置(未示出)控制的。
示例性变速器100包括输出轴组合件110。示例性输出轴组合件110包括输出轴926，其中所述输出轴旋转地联接到行星齿轮组合件820。输出轴组合件110还包括传动系适配器928，所述传动系适配器联接到输出轴926，并且被配置成接合传动系中的下游装置(未示出)。传动系适配器928可以是在本领域中已知的任何类型的装置，并且对传动系适配器928的特定描绘不具限制性。对传动系适配器928的选择将部分地取决于应用、下游装置的类型以及在本领域中已知的其他考虑因素。
参考图10，通过剖视图示意性地描绘示例性变速器100。图10的剖面平面和示例是与传动系(例如，包括输出轴组合件110中的输入轴四、第一主轴部分和第二主轴部分804、806)中的离合器致动器1002相交的平面。图10中的描绘说明了处于第一位置808A和第二位置808B的离合器接合轭808。示例性变速器100包括线性离合器致动器1002，所述线性离合器致动器定位在离合器致动器壳体202内并延伸到离合器接合轭808。在图10的示例中，气动地操作离合器致动器1002，且所述离合器致动器将推力施加到离合器接合轭808，并且响应于来自离合器接合轭808的力而返回缩回位置。示例性离合器致动器1002提供正常接合的离合器106，使得如果离合器致动器1002未主动地接合离合器接合轭808，离合器106会伸展并接合。示例性离合器致动器1002是推动以进行接合的气动的线性离合器致动器(LCA)，然而，本文预期任何类型的离合器致动器，举例来说且非限制，拉动接合致动器(例如，利用弹射器或其他机械布置)、液压致动和/或电致动，和/或与正常接合或正常脱离的离合器106接合。在某些实施方案中，离合器致动器1002包括处于缩回位置的接近零的死区空气容积。如下描述用于维持离合器致动器1002的接近零的死区空气容积的示例性支撑特征。在某些实施方案中，利用线性致动器、包括接近零的死区空气容积以及将离合器致动器壳体202定位成集成的致动器壳体112的一部分支持了对以下各者中的一者或多者的各种增强：对离合器致动器壳体202的可接近性、对离合器致动器1002的可接近性、对离合器致动的控制和/或可重复性的改进、故障点的减少，和/或诊断或确定离合器面306的精确位置(包括离合器106随时间磨损)。在某些实施方案中，接近零的死区空气容积包括在供应侧上在离合器致动器1002后方的容积1004，其中容积1004小到足以使得所提供的空气立即开始将致动力施加到离合器致动器1002上，且/或使得每当开始离合器致动器1002上的一致的移动时存在一致的初始空气容积。接近零的示例性空气容积包括(不限于)：离合器致动器1002与空气馈送管(例如，在图10的示例中描绘)相抵地定位；小到足以使得在施加供应压力之后在选定的响应时间(例如，5毫秒、10毫秒、20毫秒、40毫秒、100毫秒和/或200毫秒)内开始离合器致动的容积，和/或在馈送侧上在处于当前静止位置的离合器致动器1002与处于预定静止位置的离合器致动器1002(例如，与止挡件相抵地定位)之间在离合器致动器1002后方的小于指定容积差的容积，其中指定容积是约零、小于0.1cc、小于0.5cc和/或小于1cc。接近零的容积的所提供的示例是说明性的而非限制性的。受益于本公开以及当预期特定实施方案时通常可用的信息的本领域技术人员可以容易确定针对预期应用的接近零的容积。用于确定接近零的死区空气容积的某些考虑因素包括(不限于)：所供应的致动空气的压力和/或速率、离合器致动器1002的期望的响应时间、在TCM 114上或系统中的其他地方可用的计算资源，和/或用于供应空气的离合器致动器1002的物理响应性。
在图10中描绘的示例性变速器100包括：第一滚珠轴承1102，所述第一滚珠轴承定位在离合器壳体104中(且/或被冲压到离合器壳体104中)并联接到输入轴204；第二滚珠轴承1104，所述第二滚珠轴承定位在主要壳体102中(且/或被冲压到主要壳体102中)并联接到第二主轴部分806；以及第三滚珠轴承1106，所述第三滚珠轴承定位在行星齿轮组合件820的前方并联接到第二主轴部分806。另外或替代地，示例性变速器100包括第四滚珠轴承1109，所述第四滚珠轴承定位在后方壳体108与输出轴组合件110之间的接口处(例如，被冲压到后方壳体108中)，并且联接到输出轴926。示例性变速器100还包括分离轴承1118，所述分离轴承联接到离合器106并且在离合器接合轭808与离合器组合件之间提供组合件的一部分，以使得响应于离合器接合轭808的致动而释放离合器106。
参考图11，示意性地且通过分解视图描绘示例性壳体组合件1100的某些元件。示例性壳体组合件1100描绘离合器壳体104、主要壳体102和后方壳体108。示例性壳体组合件1100包括：第一滚珠轴承1102，所述第一滚珠轴承定位在离合器壳体104中并接合输入轴204；第二滚珠轴承1104，所述第二滚珠轴承定位在主要壳体102中并接合第二主轴部分806；以及第四滚珠轴承1109，所述第四滚珠轴承定位在后方壳体108中并在后方壳体108与输出轴组合件110之间的接口处接合输出轴926。滚珠轴承1102、1104和1109提供变速器传动系的稳健对准，例如，以便确保与上游和下游传动系组件对准。另外或替代地，滚珠轴承1102、1104和1109被冲压到相应的壳体元件中，以使得能够简单地制造和/或组装变速器100。特定变速器100中的滚珠轴承的数目和布置是设计选择，并且本文预期滚珠轴承的任何所提供的数目和布置。
示例性壳体组合件1100还包括许多滚柱轴承1108，所述滚柱轴承可以被冲压到相应的壳体元件中，在示例中，滚柱轴承接合中间轴902、904的每个端部。在另一示例中，中间轴902、904的前端各自在离合器壳体104与主要壳体102之间的接口处接合滚柱轴承1108中的一者，并且中间轴902、904的后端各自在主要壳体102与后方壳体108之间的接口处接合滚柱轴承1108中的一者。接合中间轴902、904的轴承的类型、数目和位置是设计选择，并且本文预期轴承的任何所提供的数目、类型和位置。
在实施方案中，一个或多个轴承，包括用于变速器的各种齿轮的轴承，可以被配置成减少或消除当接合车辆的驱动轴时出现的推力负荷。
示例性壳体组合件1100还包括用于PTO接口410的盖板1110，和相关联的紧固件1112(例如，示例性壳体组合件1100中的螺栓)。在PTO装置不接合PTO接口410的情况下，例如在不存在PTO装置的情况下和/或在PTO装置从后方位置或其他位置接合变速器的情况下，可以利用盖板1110。在某些实施方案中，例如在变速器100不包括PTO接口410的情况下，可以省略盖板1110。另外或替代地，被规划成具有接合PTO接口410的PTO装置的系统中所包括的变速器100可以同样地省略盖板1110，且/或包括由PTO装置的原始设备制造商(OEM)或其他安装者移除的盖板1110。
示例性壳体组合件1100还包括轴承盖1114，其中轴承盖1114保护并保持第四滚珠轴承1109。另外，在某些实施方案中，示例性壳体组合件1100还包括密封件1116，例如，以便使用于输出轴926和/或第四滚珠轴承1109的润滑油保持在变速器100内。密封件1116的存在和类型取决于润滑系统的特性和类型，并且可以是任何类型。
参考图12，示意性地描绘了与本公开的某些实施方案一致的开放的离合器壳体104的部分的分解视图1200。视图1200描绘了在示例中与上部中间轴902相对应的第一盖子1202。视图1200进一步描绘了第一盖密封件1204，其中第一盖密封件1204提供第一盖子1202与离合器壳体104之间的密封。视图1200进一步描绘了制动装置922的分解视图。示例性制动装置922包括制动盘组合件1206。示例性制动装置922包括被描绘成其部分的制动装置致动器924。示例性制动装置致动器924包括制动活塞1208、活塞密封件1210、活塞磨损环1212和制动盖密封件1214。示例性制动盖密封件1214包括致动控制输入端1216，例如，例如通过空气管1226而联接到定位在集成的致动器壳体112中的集成的致动器组合件1300的气动端口。本文预期任何类型的致动联接和/或控制，至少包括液压致动和/或电致动。在某些实施方案中，活塞密封件1210和活塞磨损件1212定位在沿着制动活塞1208的钻孔提供的凹槽1218中。视图1200进一步描绘了第二盖密封件1220和第三盖密封件1222，以及制动盖适配器1224。在视图1200的示例中，第二盖密封件1220提供制动盖适配器1224与离合器壳体104之间的密封，并且第三盖密封件1222提供制动盖适配器1224与制动盖密封件1214之间的密封。
参考图13，示例性集成的致动器组合件1300包括集成的致动器壳体112和离合器致动器壳体202。示例性集成的致动器组合件1300描绘了操作地联接到第一换档轨道1302(例如，气动轨)的示例性第一致动器908、联接到第二换档轨道1304的示例性第二致动器912，和联接到第三换档轨道1306的示例性第三致动器914。致动器908、912、914的形状、位置和换档轨道位置是可选择的，以满足特定应用的几何形状、致动力要求等。示例性集成的致动器组合件1300还包括离合器致动器1002，所述离合器致动器定位在离合器致动器壳体202中且操作地联接到集成的致动器组合件1300。TCM 114被描绘成安装在集成的致动器组合件1300上，但TCM 114可以定位在特定变速器100中的其他地方。在示例性布置中，在集成的致动器壳体112与TCM 114之间提供密封件1308。提供了额外的致动接合点1310、1312，例如，以便将滑动离合器920和/或致动器控制输入端1216操作地联接到集成的致动器组合件1300。额外的致动接合点1310的位置和布置是非限制性的，并且可以通过任何方式布置。在图13中描绘的布置允许集中地致动变速器100的有效元件，同时允许迅速接近所有致动器进行安装、维修、维护或其他目的。
参考图14，提供了集成的致动器组合件1300的俯视图。集成的致动器组合件1300描绘了TCM盖子1402，所述TCM盖子保护TCM 114并将所述TCM接合到集成的致动器壳体112。在TCM 114与集成的致动器壳体之间描绘了连接器1404，其中还提供了TCM连接器密封件1406。TCM 114的布置和接合是非限制性示例。参考图15，示出了示例性集成的致动器组合件1300的另一视图以提供观看所述组合件的细节的另一角度。在某些实施方案中，从联接到来自周围系统或应用的变速器100且在另一示例中联接到单个空气动力源的单个动力源来操作所有换档轨道1302、1304、1306、离合器致动器1002和额外的致动接合点1310、1312。对动力源的选择，包括动力源类型(例如，气动、电和/或液压)以及动力源的数目，可以不同于在示例中描绘的那些。在某些实施方案中，可以存在额外的换档轨道和/或致动器，例如，以便提供额外的换档操作和/或致动其他装置。
参考图16，描绘了示例性润滑泵组合件1600。示例性润滑泵组合件1600同轴地定位在变速器后方壳体108内并且与主要壳体102的接口相抵。润滑泵组合件1600在其中界定第一孔1602以容纳穿过其的主要传动系，在其中界定第二孔1604以容纳中间轴(例如，示例中的上部中间轴902)，并且包括中间轴接口组合件1606，所述中间轴接口组合件接合中间轴(示例中的下部中间轴904)中的一者。润滑泵组合件从变速器100的底部处的油底壳1608进行抽吸。在示例性变速器100中，油底壳1608是干式油底壳，例如，变速器的齿轮和旋转部分不在所述油底壳中的油内旋转。本领域技术人员将认识到，维护干式油底壳会减少旋转元件的损耗，因为旋转元件在空气中而不是在粘性流体中旋转，但增加了确保变速器内的移动部分维持适当润滑的难度。油可以引流到油底壳1608并且由润滑泵组合件1600从油底壳抽吸。在某些实施方案中，油底壳1608定位在后方壳体108中，但可以定位在主要壳体102中(例如，其中润滑泵组合件1600定位在主要壳体内，且/或流体地联接到所述主要壳体)，且/或定位在所述两个壳体108、102中，例如，在所述壳体108、102之间具有流体连接。
参考图17，描绘了示例性润滑泵组合件1600的分解视图。示例性润滑泵组合件1600包括润滑泵壳体1702，所述润滑泵壳体将润滑泵组合件1600联接到变速器100，并且提供去往润滑泵组合件的结构和特定流动通道。示例性润滑泵组合件1600还包括：泵元件1704，在示例中体现为齿轮泵；以及泄压阀，体现为止回球1706；偏置部件1708；以及插塞1710，所述插塞保持所述泄压阀。润滑泵组合件1600还包括驱动元件1712，所述驱动元件将泵元件1704联接到接合的中间轴。另外，示例性润滑泵组合件1600包括间隔物1714和润滑传动系密封件1716。示例性润滑泵包括吸油筛网1718和筛网保持器1720。示例性润滑泵组合件1600的布置提供通过中间轴驱动的有效润滑系统，所述有效的润滑系统从干式油底壳操作并且包括压力释放装置。示例性润滑泵组合件1600的布置、位置、泵类型和其他方面是非限制性示例。
参考图18，描绘了示例性变速器100。示例性变速器100包括在其中提供的润滑管，所述润滑管将来自润滑泵组合件1600的润滑油运送到变速器100内的移动部分。示意性地描绘第一润滑管1802以提供对变速器100内的定位第一润滑管1802的近似位置的参考。示意性地描绘第二润滑管1804以提供对变速器100内的定位第二润滑管1804的近似位置的参考。给定变速器内的任何润滑管1802、1804的实际形状、位置和运送将取决于润滑泵组合件1600的位置和布置、将要润滑的零件、变速器壳体元件的形状和大小等。因此，本文描绘的第一润滑管1802和第二润滑管1804是润滑管布置的非限制性示例。
参考图19，描绘了第一润滑管1802的俯视图和仰视图(参考图20)。参考图21，描绘了第二润滑管1804的侧视图和俯视图(参考图22)。润滑管1802、1804向所有轴承、套筒和变速器100的需要润滑的其他元件提供润滑，并且促成具有集中的润滑泵组合件1600的润滑系统，所述润滑系统具有短润滑行程、没有支持所述润滑系统的外部软管且具有低润滑泵损耗。
参考图23，示意性地描绘了示例性主要传动系组合件2102，其中使用成角度的剖视图来说明主要传动系的某些部分。主要传动系组合件2102包括输入轴204、第一主轴部分804、第二主轴部分806和输出轴926。主要传动系组合件2102还包括上部中间轴902和下部中间轴904。在图23的示例中，下部中间轴904在前端处接合制动装置(例如，参考图12)，并且在第二端处润滑泵装置(例如，参考图16和图17)。主要传动系组合件2102还包括行星齿轮组合件820和传动系适配器928。示例性主要传动系组合件2102包括主要动力传递路径(例如，中间轴、输入轴和第一主轴部分齿轮)上的斜齿轮。
参考图24，示意性地描绘了示例性主要传动系组合件2102，其中没有关于所述组合件的剖面。示例中的行星齿轮组合件820包括联接到输出轴926的环形齿轮2202。滑动离合器920使太阳齿轮与行星齿轮接合，从而改变行星齿轮组合件820的齿轮比率。另外，在图24的视图中，惰齿轮2204将中间轴902、904中的一者或两者联接到倒档齿轮818。如图23和图24中描绘的主要传动系组合件2102是示例性传动系组合件的非限制性说明，并且本文预期其他布置。在图21和图22的示例性布置中可以看到，整个变速器100中的扭矩传递跨越斜齿轮而发生，在两个中间轴之间共享从而减小每个中间轴上的扭矩负荷，并且提供突出的齿轮2206，所述突出的齿轮从中间轴904沿径向向外以更大的程度伸展以有助于PTO装置的径向接合。可以看到，示例性布置将可以容易在铸造壳体内制造。在整个本说明书中描述了示例性主要传动系组合件2102的额外特征和/或益处。给定实施方案可以具有示例性特征和益处中的某些特征和益处。参考图25，示意性地描绘了示例性主要传动系组合件2102的剖视图。在某些实施方案中，主要传动系组合件2102与示例性变速器的其他描绘一致，并且图25的视图提供了主要传动系组合件2102的不同视图以进一步说明示例性细节。
参考图26，描绘了示例性输入轴组合件2400的剖视图。示例性输入轴组合件2400包括止动环2402，所述止动环保持第一滚珠轴承1102。示例性输入轴组合件2400进一步描绘了接合输入轴齿轮810的第一同步器环2404，和接合第一前进档齿轮812的第二同步器环2406。在图26的示例中可以看到，与输入轴齿轮810接合将输入轴204旋转地联接到中间轴902、904，并且与第一前进档齿轮812接合将输入轴204联接到第一主轴部分804(例如，当第一主轴部分804也联接到第一前进档齿轮812时)和/或中间轴(例如，当第一主轴部分804未旋转地联接到第一前进档齿轮812时)。示例性输入轴组合件2400还包括推力轴承2408、推力轴承垫圈2410和滚针轴承2412。示例性输入轴组合件2400不包括任何锥形轴承。
参考图27，示意性地描绘了示例性第一致动器908组合件2500的特写视图。示例性组合件2500包括同步器辊2502以及第一同步器环和第二同步器环2404、2406。同步器偏置部件2504和同步器柱塞2506相对于第一致动器908来定位同步器辊2502，同时允许在由换档操作引起的移动期间的灵活性。
参考图28，描绘了输入轴204的示例性第一端2600，所述第一端在图28的示例中是输入轴204的朝向原动机定位的端部。示例性端部2600包括轴颈轴承2602，其中盘销2604或类似的紧固件和止动环2606进行配合以确保维持轴颈轴承2602的期望的位置。输入轴204的示例性特征是非限制性示例，并且本文预期输入轴的第一端2600处的其他配置。输入轴204的至少一部分的外表面2608是花键联接的，例如，以将离合器106旋转地接合到输入轴，进而将来自原动机输出端(例如，飞轮)的扭矩传递到输入轴204。
参考图29，描绘了示例性第一主轴部分组合件2700。在某些实施方案中，第一主轴部分804可以被称为“主轴”，第二主轴部分806可以被称为“太阳齿轮轴”或类似术语，并且包括输出轴926和传动系适配器928的输出轴组合件110可以统称为“输出轴”。用于变速器100中的部分的命名规范不限制本公开，并且在本公开内预期执行本文描述的各种功能的部分的任何命名。示例性第一主轴部分组合件2700包括密封件2702，所述密封件可以是杯形密封件，所述密封件定位在第一主轴部分804内以至少部分地密封第一主轴部分804中的润滑油。示例性第一主轴部分组合件2700还包括选择性地联接到主轴部分804的齿轮812、814、816、818。本文对齿轮的命名(例如，第一前进档齿轮812)与变速器100操作的“齿轮”(例如，第一齿轮)不相关。根据变速器100的期望的最终输出比率通过设计来确定变速器100操作的齿轮，并且变速器100操作第一齿轮可以暗示变速器100内的用于提供车辆或其他应用的操作的“第一齿轮”的实现方式的许多齿轮连接。通常，从第一齿轮到最高齿轮发生齿轮累进，其中第一齿轮提供最高的扭矩放大率(例如，原动机扭矩乘以在输出轴926处经历的总齿轮比率，且/或在负荷(例如，在后桥处)之前在变速器100的下游进一步经过调整)，并且最高的齿轮提供最低的扭矩放大率(包括例如超速档齿轮中的小于1:1的“放大”比率)。本文预期齿轮和齿轮累进的任何布置，并且不限制本公开。在某些实施方案中，变速器100在直接驱动(例如，所有轴204、804、926在同一转速下转动)中和/或在部分直接驱动操作(例如，轴204、804在同一转速下转动，并且轴926具有相对于行星齿轮组合件820的齿轮减速)中操作。
示例性第一主轴部分组合件2700还包括主轴键2704，所述主轴键可以用于(例如)确保第一主轴部分804的对准和/或定位。示例性第一主轴部分组合件2700还包括：主轴推力轴承2706，所述主轴推力轴承被配置成接受第一主轴部分804上的推力负荷；以及座圈轴承2708，所述座圈轴承被配置成接受第一主轴部分804上的径向负荷。在某些实施方案中，第一主轴部分组合件2700不包括任何锥形轴承。示例性第一主轴部分组合件2700包括主轴止动环2710和止推垫圈2712，所述主轴止动环和所述止推垫圈进行协作以保持轴承2706和2708。通过来自集成的致动器组合件1300的换档拨叉来操作第二致动器912和第三致动器914(在图29的示例中的滑动离合器)以提供第一主轴部分804上的齿轮选择。示例性第一主轴部分组合件2700还包括同步器凸缘2714，在某些实施方案中，所述同步器凸缘用于使输入轴204与第一前进档齿轮812和/或第一主轴部分804联接。
参考图30，描绘了示例性中间轴904的详细视图，所述示例性中间轴在变速器100的某些示例中是下部中间轴。示例性中间轴904包括齿轮906，在某些实施方案中，所述齿轮旋转地固定到中间轴904，并且所述齿轮与第一主轴部分804和/或输入轴204的齿轮啮合。示例性中间轴904包括第一端处的用于与摩擦制动器介接的第一接合特征2802。在某些实施方案中，摩擦制动器可以被称为“惯性制动器”等，但本公开不限于制动器的任何术语或类型，除非上下文具体指示。摩擦制动器可以是在本领域中已知的任何类型的制动机构，至少包括电磁制动器和/或液压制动器，并且可以包括在本领域中理解的任何制动致动。另外或替代地，任何制动器可以接合下部中间轴904、上部中间轴902或以上两者。在存在与两个中间轴不同数目的中间轴902、904的情况下，制动器可以接合所述中间轴中的任何一者或多者。
示例性中间轴902还包括第二接合特征2804，所述第二接合特征被配置成(例如)通过驱动元件1712与润滑泵组合件1600介接，所述驱动元件键入中间轴902上的狭槽或凹口。本文预期处于中间轴902、904中的至少一者之间的任何其他接合机构，包括摩擦接触件和/或离合器、驱动泵的皮带或链条，和/或在本领域中已知的任何其他装置。
示例性中间轴902还包括定位在中间轴902的每个相应的端部处的滚柱轴承1108。参考图31，描绘了示例性滚柱轴承1108的特写细节，其中在图31中描绘了第一端滚柱轴承1108，并且在图32中描绘了第二端滚柱轴承1108。图31和图32中的示例性滚柱轴承细节描绘了NUP式样的圆柱形滚柱轴承(例如，具有内部座圈中的一体套环以及安装到内部座圈的松散套环)，但还可以利用任何类型的圆柱形滚柱轴承，并且在某些实施方案中，可以依据预期负荷、所需的使用期限以及特定系统的其他方面来利用完全不同类型的轴承(例如，轴颈轴承、滚针轴承或其他类型的轴承)。示例性中间轴902还包括：中间轴止动环2902，所述中间轴止动环被定位成且被配置成保持每个相应的轴承1108；以及一个或多个中间轴止推垫圈2806(在图30的示例中是两个)，所述一个或多个中间轴止推垫圈定位在第一端滚柱轴承1108的每一侧上。中间轴止推垫圈2806的数目和放置是非限制性的，其中某些实施方案根据在给定的变速器100中观测到和/或预期的负荷而任选地排除了一个或多个中间轴止推垫圈2806，且/或包括与第二端滚柱轴承1108相关联的中间轴止推垫圈2806。
参考图33，描绘了示例性中间轴902。在图33的示例中，中间轴902对应于在变速器100的某些实施方案中的上部中间轴，并且在若干方面基本上类似于下部中间轴904。示例性中间轴902不包括用于摩擦制动器和/或润滑泵组合件1600的接合特征2802、2804。在某些实施方案中，上部中间轴902可以接合摩擦制动器和/或润滑泵组合件1600中的一者或多者以作为接合下部中间轴904的代替或补充。
参考图34，描绘了示例性行星齿轮组合件820的剖视图。示例性行星齿轮组合件820包括：第二主轴部分806，所述第二主轴部分联接到太阳齿轮3102；以及滑动离合器920，所述滑动离合器锁定太阳齿轮3102，使得第二主轴部分806直接驱动输出轴926(例如，滑动离合器920在图34的示例中处于前进位置)。在锁定位置，行星齿轮3106围绕太阳齿轮3102转动，在一个示例中没有任何旋转。滑动离合器920将太阳齿轮3102选择性地联接到行星齿轮3106(例如，处于向后位置)，所述行星齿轮除了绕转之外还另外在环形齿轮2202内旋转，从而提供第二主轴部分806与输出轴926之间的齿轮减速。示例性行星齿轮组合件820包括同步凸缘3108以将行星齿轮3106围绕驱动轴线的旋转传递到输出轴926。示例性行星齿轮组合件820包括固定板3112，所述固定板接地到变速器100罩壳(例如，后方壳体108)，以将太阳齿轮3102旋转固定到行星齿轮3106旋转，但本文预期行星齿轮组合件820的替代性布置。在某些实施方案中，第三滚珠轴承1106和止推垫圈3110承受推力负荷(当存在时)。滚珠轴承1102、1104、1106、1109(例如，第二主轴部分806上的两个滚珠轴承以及输入轴204上的一个滚珠轴承)的对准通过变速器强制传动系的对准，从而允许在第一主轴部分804沿径向浮动时避免支点效应和变速器齿轮上的支承和后续的额外负荷，其中输入轴204还包括原动机接合轴(未示出，例如发动机曲轴)上的上游的滚珠轴承。示例性行星齿轮组合件820描绘了定位在第二主轴部分806与输出轴926之间的滚针轴承3118，以及定位在滚针轴承3118的第二主轴部分806侧上的止推垫圈3114。轴承、推力管理装置等以及用于那些装置的保持机构的所描述的类型和位置(例如，在图34的示例中的第二主轴部分806和输出轴926的内部几何形状的轮廓)是非限制性示例，并且本文预期在本领域中理解的任何布置。示例性第二主轴部分806还包括润滑管3116，在所述润滑管中具有孔，从而提供去往与第二主轴部分806流体连通的轴承的润滑流，以及润滑管3116(和/或润滑套筒)与第二主轴部分806之间的紧公差而不是密封。在某些实施方案中，利用紧公差而不是密封利用了所得的泄漏作为润滑系统的受控特征，从而减少来自两个受约束的润滑流路径的损耗以及来自密封的摩擦。
参考图35，通过剖视图示出了滑动离合器920和行星齿轮组合件820的多个部分的详细视图。滑动离合器920在向后位置接合行星同步器3202，从而(例如)通过固定板3112将太阳齿轮3102联接到行星齿轮3106，所述行星齿轮在环形齿轮2202内旋转并且向输出轴926提供齿轮减速。处于向前位置的滑动离合器920将太阳齿轮3102的旋转锁定到输出轴926，从而提供直接驱动。在图35的示例中，第二主轴部分806花键联接到第一主轴部分804，但在本公开中预期替代性布置。
参考图36，描绘了示例性输出同步组合件3300的详细视图。输出同步组合件3300包括同步凸缘3108，所述同步凸缘联接到行星齿轮组合件820以整体地与行星齿轮组合件820一起旋转。当行星齿轮3106在环形齿轮2202内旋转时，提供了通过行星齿轮组合件820的齿轮减速。当行星齿轮3106固定到环形齿轮2202时，提供了通过行星齿轮组合件820的直接驱动。可以提供止动环(未示出)以保持行星齿轮轴承3302，并且可以在每个行星齿轮轴承3302与相应的行星齿轮3106之间提供滚针轴承3304。在示例性输出同步组合件3300中，在行星齿轮轴承3302的每个轴向端处提供止推垫圈3306。
参考图37，描绘了输出轴组合件110的一部分的组合剖面和分解视图。示例性输出轴组合件110包括传动系适配器928和联接紧固件3402(例如，被适当地旋拧以维持位置和/或具有垫板3404)。示例性输出轴组合件110还包括联接到输出轴926的第四滚珠轴承1109，以及联接到第四滚珠轴承1109的O形环3406(例如，用于密封)和/或止推垫圈3408。示例性输出轴组合件110还包括毂密封件3410和吊环组合件3412，例如，以向输出轴组合件和/或第四滚珠轴承1109提供润滑。
参考图38，在后方壳体108附近描绘了行星齿轮组合件820的一部分的示例。行星齿轮组合件820描绘了在行星齿轮轴承3302上旋转且定位在前方圆盘3502与有齿后方圆盘3504之间的行星齿轮3106。参考图39，换档轨道3506(例如，操作地联接到集成的致动器组合件1300的额外的致动接合点1310、1312中的一者)操作地联接到第四致动器3508(例如，换档拨叉)，所述第四致动器操作滑动离合器920以选择性地锁定行星组合件820(提供直接驱动)和/或允许行星齿轮3106在环形齿轮2202内旋转并且提供跨越行星组合件820的齿轮减速。示例性行星齿轮组合件820描绘了滚销3510，所述滚销将第四致动器3508联接到换档轨道3506，但本文预期在本领域中理解的任何联接机构。
参考图40，描绘了具有与本公开的某些实施方案一致的特征的示例性变速器100。示例性变速器包括定位在变速器100的顶部处的集成的致动器壳体112，其中TCM 114安装在所述集成的致动器壳体上。变速器100包括定位在其上的许多提升点412。变速器100包括用于致动的单个动力接口3702，例如，用于来自车辆空气供应或其他源的气动输入端(例如，空气输入端口302)，在某些实施方案中，所述动力接口提供用于向变速器100上的所有换档致动器和离合器致动器提供动力的单个连接。示例性变速器100还包括被配置成用于某些传动系布置的输出轴组合件110，所述输出轴组合件包括使用垫板3404和联接紧固件3402联接到输出轴的传动系适配器928。示例性变速器包括：传感器端口304，所述传感器端口被配置成提供传感器(例如，输出轴转速传感器)的入口；以及传感器入口3704，所述传感器入口允许将传感器定位在变速器100内，例如，定位在后方壳体108内接近后方壳体108中的旋转组件(例如，输出轴926)。示例性变速器100还包括离合器壳体104，所述离合器壳体任选地与集成的致动器壳体112一起集成，并且还安装在图40的示例中的变速器100的顶部。变速器100还包括第二传感器入口3706，例如，从而提供安装油压传感器406的位置。在一个示例中，油压传感器406联接到润滑泵组合件1600，从而提供确定变速器100的油压的迅速获取。示例性变速器100进一步描绘变速器100的底部处的8螺栓PTO接口410。在某些实施方案中，变速器100不包括冷却系统(未示出)，或到达其中安装有变速器100的车辆或应用的冷却接口。替代地，示例性变速器100包括冷却系统(未示出)，所述冷却系统可以是自含式冷却系统(例如，变速器100包括散热器或其他排热装置，并且不与变速器100主体之外的冷却系统集成)，和/或集成的冷却系统，其利用冷却流体、排热或车辆或应用的其他支持冷却的方面。在某些实施方案中，一个或多个壳体元件102、104、108是由铝制成，且/或一个或多个壳体元件是由铸铝制成。示例性变速器100包括专用于变速器操作的最小数目的外部软管和/或线路，例如，零个外部软管和/或线路、体现为传感器联接器404的单个外部线路、联接将油压传感器406联接到TCM 114的油传感器联接器(未示出)的单个外部线路，和/或这些的组合。
可以看到，在图40中描绘的示例性变速器100提供了可以容易操纵和集成的变速器100，所述变速器可以容易通过最小数目的连接定位在传动系中，例如通过单个动力接口、电连接器402处的线束连接，并且所述变速器可以不需要冷却剂或其他流体接口。在某些实施方案中，变速器100的大小类似地根据用于类似应用的先前已知和可用的变速器而设计，并且在某些实施方案中，所述变速器小于或大于用于类似应用的先前已知和可用的变速器。在某些实施方案中，变速器100包括壳体元件102、104、108，所述壳体元件提供除了容纳变速器的内部方面(例如，齿轮、轴、致动器、润滑系统等)所需的空间之外的额外空间，例如，以便使变速器100匹配预期的集成大小和/或利用处于变速器100的多种配置的一个或多个壳体元件102、104、108(例如，包括输入轴204和/或第一主轴部分804上的额外的齿轮层)。壳体元件102、104、108、齿轮、轴、润滑泵组合件1300的模块化构造以及变速器100的其他方面类似地促进变速器100跨越多种配置的某些方面的可重用性，同时容易根据给定应用或配置的特定需求来定制其他方面(例如，离合器壳体104、主要壳体102和/或后方壳体108)。示例性变速器100进一步提供对组件(例如，致动器和/或离合器轴承)的迅速接近，所述组件在先前已知和可用的变速器中需要更复杂的入口来安装、维修、集成和/或维护那些组件。在某些实施方案中，变速器100是高输出变速器；另外或替代地，变速器100是高效率变速器。
本文利用的术语高输出将在广义上进行理解。高输出变速器的非限制性示例包括能够在指定位置(例如，在离合器面、输入轴，或变速器中的其他位置处)处在以下输入扭矩下操作的变速器：400英尺-磅、500英尺-磅、600英尺-磅、700英尺-磅、800英尺-磅、900英尺-磅、1000英尺-磅、1100英尺-磅、1200英尺-磅、1300英尺-磅、1400英尺-磅、1500英尺-磅、1600英尺-磅、1700英尺-磅、1800英尺-磅、1900英尺-磅、2000英尺-磅、2100英尺-磅、2200英尺-磅、2300英尺-磅、2400英尺-磅、2500英尺-磅、2600英尺-磅、2700英尺-磅、2800英尺-磅、2900英尺-磅以上和/或3000英尺-磅以上。额外或替代性非限制性示例包括能够提供以下马力的动力吞吐量的变速器：200马力、250马力、300马力、350马力、400马力、450马力、500马力、550马力、600马力、650马力、700马力、1000马力、1500马力、2000马力、2500马力、3000马力以上和/或5000马力以上，其中动力吞吐量包括在一定时间周期的操作内平均的由变速器处理的动力，所述时间周期例如是1秒、10秒、30秒、1分钟、1小时和/或1天。高输出变速器的非限制性示例包括安装在作为车辆的应用中的变速器，所述车辆具有超过8500磅、14,000磅、16,000磅、19,500磅、26,000磅、33,000磅、达80,000磅、达110,000和/或超过110,000磅的车辆总重。高输出变速器的非限制性示例包括安装在作为车辆的应用中的变速器，所述车辆是至少3类、至少4类、至少5类、至少6类、至少7类和/或至少8类。受益于本公开的本领域技术人员将理解，本公开中的示例性变速器的某些特征在某些高要求应用中可能是有益的，而示例性变速器的相同或其他特征在其他高要求应用中可能是有益的。因此，可以在某些实施方案中包括或排除任何所描述的特征并且在本公开内预期任何所描述的特征。另外，高输出变速器的所描述的示例是非限制性的，并且在某些实施方案中，变速器可以是用于一个应用、车辆、额定功率和/或额定扭矩而不用于其他应用、车辆、额定功率和/或额定扭矩的高输出变速器。
如本文所使用的术语“高效率”应在广义上进行理解。高效率变速器是响应于给定的输入值和/或成本水平而具有相对高的输出值和/或高效益水平的变速器。在某些实施方案中，高输出值(和/或效益水平)高于先前已知的变速器中通常存在的输出值，给定的输入水平(和/或成本水平)低于先前已知的变速器中通常存在的输入水平，且/或高输出值(和/或效益水平)与给定的输入水平(和/或成本水平)之间的差或比率大于先前已知的变速器中通常存在的差或比率。在某些实施方案中，输出值和/或输入水平在先前已知的变速器中观测到的范围内，但变速器却仍是高效率变速器，例如，这是因为高输出值与给定的输入水平之间的差或比率较高，且/或因为本公开的某些实施方案的其他益处在变速器的示例中又是明显的。“高输出值”将被理解为涵盖相对高的效益水平，例如，重量较低的变速器具有较高的输出值，其中将重量视为效率的输出侧。“低输入值”将被理解为涵盖相对低的成本或输入量，例如，重量较低的变速器具有较低的成本值，其中将重量视为效率的输入侧。示例性和非限制性输出值包括变速器扭矩水平(输入、输出或总齿轮比率)、许多可用的齿轮比率、降噪量、动力损耗描述、可靠性、耐用性和/或稳健性值、维护简易性、服务质量、集成简易性，和/或安装简易性、响应性值(例如，离合器接合和/或换档)、一致性值(例如，操作的可重复性、一致的驾驶员感觉、与先前已知的配置的高匹配度)、变速器引发的停机时间值，和/或使用期限值。示例性和非限制性输入值包括变速器成本、变速器重量、变速器噪声水平、工程设计时间、制造简易性和/或成本、安装和/或集成时间(例如，安装时间，和/或准备安装方案和/或配置车辆或应用的其他部分以容纳变速器的工程设计工作)、所有权价值的总成本、定期维护值、平均的维护和/或修理值(例如，时间和/或成本)、变速器引发的停机时间值，和/或应用约束条件(例如，扭矩或动力限制(绝对、时间平均和/或在某些齿轮配置中))。高效率变速器的所描述的示例是非限制性示例，并且在本公开内预期受益于本公开的本领域技术人员已知的任何高效率描述。受益于本公开和通常已知的关于预期的应用或装置的信息的本领域技术人员可以容易配置高效率变速器，所述预期的应用或装置例如是与性能、成本、制造、集成和应用或装置的所有权的总成本相关的功能和优先权。
可以进一步了解，在某些实施方案中，示例性变速器100提供整个变速器100中的总的轴承和齿轮负荷的减小，例如，这是通过利用高速中间轴、斜齿轮传动来提高和/或优化滑动速度和齿轮负荷且/或利用齿轮齿成形来配置齿轮齿接触区域、结构完整性，并且控制滑动速度分布和齿轮齿的偏转来实现。在某些实施方案中，使用高速中间轴允许更小和/或更轻的组件，所述组件至少包括旋转组件(例如，轴和齿轮)、轴承和润滑系统。在某些实施方案中，利用斜齿轮和/或成形的齿轮齿允许滑动损耗的减小(例如，增加的动力传递效率和发热的减小)，同时还允许变速器100满足噪声约束条件。在某些实施方案中，允许噪声控制的配置允许将变速器100的某些方面配置成用于原本将增加来自变速器100的噪声排放的其他合意的目的，例如使用铝壳体、进行配置以便容易接近换档致动器和/或离合器致动器、使用线性离合器致动器，和/或在变速器的顶部处定位对主要变速器特征(例如，致动器)的入口，这可以将它们放置在乘客舱或应用或车辆中的其他噪声敏感区域的附近。在某些实施方案中，使用斜齿轮传动允许推力(轴向)负荷的一定自由度，从而将推力负荷引导到变速器100中的选定位置，例如支撑轴承和/或定位在具有低转速差和/或远离壳体罩壳或轴承的轴之间的轴承。
在某些实施方案中，利用高速中间轴另外或替代地至少在选定工况下减小轴之间的转速差，并且支持对变速器100中的推力负荷的管理。在某些实施方案中，行星齿轮组合件上的斜齿轮实现中间轴的减小的长度(例如，中间轴不需要延伸到输出轴)、许多中间轴的减小(例如，不需要用于主轴与输出轴之间的动力传递的额外的中间轴)。另外或替代地，在某些实施方案中，行星齿轮组合件上的斜齿轮是负荷平衡的，以便从罩壳和/或联接到罩壳的轴承移除齿轮负荷。在某些实施方案中，变速器100的特征，包括(但不限于)推力负荷管理特征，通过使用有效的轴承例如在变速器100中的减小数目的锥形轴承或没有锥形轴承的情况下实现负荷管理。在某些实施方案中，变速器100的特征包括高效率润滑系统，例如，利用更小的润滑泵(例如，变速器100内的短润滑行程、减少或消除变速器100中的转动的轴滑环，和/或由高速中间轴提供动力的更高的泵转速)、使用干式油底壳润滑系统和/或使用居中的润滑泵组合件。在某些实施方案中，变速器100实现比先前已知的变速器更低的动力传递损耗，且/或相对于使用直接驱动的先前已知的变速器系统实现了超速档变速器中的类似或改进的动力损耗，从而允许系统或应用的其他方面如期望在变速器的上游以更低的速度(例如，原动机速度)操作和/或在变速器的下游(例如，负荷组件，例如传动系、后桥、车轮和/或泵轴)以更高的速度操作，从而满足那些方面的操作目标。
在某些实施方案中，变速器100利用离合器，且利用移动换档元件或致动器的致动器来换档(例如，利用换档拨叉和滑动离合器与同步器元件)。变速器的实施方案的示例性和非限制性应用是自动变速器，和/或自动化手动变速器。本公开的某些方面和特征适用于自动变速器、手动变速器或其他变速器配置。某些特征、特征组以及特征的子组可以适用于任何变速器类型，且/或可以具有特定于某些变速器类型的值，如受益于本公开的本领域技术人员将理解。
参考图41，描绘了示例性离合器操作组合件3800，其说明离合器组合件以及与所述离合器组合件相互作用的变速器100的操作部分的某些方面。示例性离合器操作组合件3800提供离合器106，所述离合器响应于线性离合器致动器1002并且调整离合器106的位置，使得当离合器面磨损306时，线性离合器致动器1002的接合点针对离合器面306上的可选择的磨损量保持恒定。包括响应于线性离合器致动器1002且/或提供线性或同心离合器致动器的恒定的接合点的离合器操作组合件3800是任选的配置，在变速器100的某些实施方案中包括所述配置，并且在变速器100的其他实施方案中可以不包括所述配置。本文预期在本领域中已知的任何离合器操作组合件3800，包括用于提供与线性离合器致动器1002进行接合的替代性布置，和/或用于在离合器面306上的可选择的磨损量内提供离合器致动器的接合点的维护的替代性布置。在某些实施方案中，衬垫致动器1002另外或替代地是自行调整的，从而允许致动器的致动容积当离合器、离合器接合轭808、线性致动器1002和/或系统的其他方面在变速器100的生命周期内磨损和/或改变时保持一致。在某些实施方案中，始终将致动容积维持为接近零的致动容积。在某些实施方案中，致动容积的一致性和/或所维持的接近零的致动容积提供在变速器100的整个生命周期中的改进的响应时间和改进的控制精度，并且提供离合器操作的质的改进，例如在换档期间快速地利用离合器的能力(例如，以便缓解齿搭接事件和/或减少对齿轮啮合的反冲影响)。
示例性离合器操作组合件3800包括输入轴204和分离轴承1118。以及接合原动机的离合器面306。示例性离合器操作组合件3800还包括膜片弹簧3802，所述膜片弹簧将离合器面306偏置到接合位置(朝向原动机且远离变速器100)，并且在被离合器接合轭808致动(例如，离合器致动器1002将离合器接合轭808向前推)之后从所述接合位置收回离合器面306。本文预期用于离合器的任何其他致动机构。离合器操作组合件3800还包括接合和保持分离轴承1118的轴承壳体3804，并且还包括分离轴承1118上的接合离合器接合轭808的着陆面。
参考图42，描绘了离合器操作组合件3800的一部分的分解视图。离合器操作组合件3800包括离合器106，所述离合器具有扭转弹簧4202和与所述扭转弹簧联接的预阻尼器组合件4006。离合器操作组合件3800包括压板组合件4004和膜片弹簧组合件托架4002。参考图43，通过透视图(图43)和侧面剖视图(图44)描绘示例性压板组合件4004的详细视图。示例性压板组合件4004包括凸轮环4504和联接到压板4508的控制指4506。凸轮环4504旋转并与控制指4506协作以定位离合器106，使得当离合器面306磨损时，分离轴承1118维持相对于离合器接合轭808的相同位置。因此，甚至当离合器面306磨损时，离合器致动器1002也返回到离合器致动器壳体104内的相同位置。在选定的磨损量之后，控制指4506阻止进一步的调整，并且离合器致动器1002将不再一直返回到起点。因此，在变速器100的示例中提供离合器接合的高度的响应性和可重复性，同时允许诊断和/或检测离合器面306磨损，其中离合器仍然可操作，但离合器致动器1002返回位置是对离合器面306磨损作出响应。示例性压板组合件4004包括：扭转弹簧(未示出)，所述扭转弹簧联接到凸轮环4504以在离合器面306磨损时促使凸轮环4504旋转；以及凸轮挡板4510，在所述凸轮挡板上具有齿以防止凸轮环4504的反向旋转。
在下文描述本公开的各种示例性实施方案。任何示例是非限制性的，并且可以整体或部分地被分割或组合。示例性实施方案可以包括整个本公开的实施方案的任何方面。
在下文描述高效率变速器的某些实施方案。提供对提高变速器效率的某些特性的描述作为说明性示例。在特定实施方案中可以包括效率提高特性，同时可能不存在其他特性。在适用时可以部分地组合、使用效率提高特性，并且在某些实施方案中可以包括所描述的效率特性中的任何一者或多者的子分组。将任何特征或特性描述成效率提高特征不对本公开的也提高效率的任何其他特征进行限制，并且在某些实施方案中，将理解，特征可能在某些背景和/或应用中提高效率，并且在其他背景和/或应用中降低效率。
示例性变速器100包括一个或多个至少部分地由铝制成的壳体元件102、104、108。在某些实施方案中，壳体元件102、104、108可以是铸铝。使用铝会对变速器100的性能造成众多挑战，并且在某些实施方案中，在变速器100是高输出变速器的情况下造成更多的挑战。举例来说且非限制，对于给定体积的材料，铝通常没有钢那么强，比钢软，并且具有不同的应力特性，从而使得铝在某些应用中对应力不够稳健。壳体材料的应力性能的变化对整个变速器产生影响，例如，螺栓凸台一般必须要更深以便实现相等的稳健性，并且壳体罩壳必须更厚且/或具有应力管理特征以便实现壳体处经历的相等应力。铝也没有偏移材料(例如，钢)那么隔离噪声。
示例性变速器100包括动力推力管理布置，所述动力推力管理布置抵消、消除、减小和/或重新引导在变速器内经历的主要动力推力负荷。在某些实施方案中，动力推力管理布置重新引导推力负荷远离壳体变速器罩壳，允许壳体的强度减小且具有用于高输出变速器的足够的耐用性和稳健性。示例性动力推力管理布置包括整个变速器100中的动力传递线中的斜齿轮，例如，中间轴902、904齿轮啮合，其中选择斜齿轮角度来抵消、减小和/或重新引导在变速器100内经历的主要动力推力负荷。在某些实施方案中，可以针对某些工况来改进或优化推力负荷的调整，所述工况例如是可能将要接合更高负荷条件的齿轮比率、可能在跨越推力轴承的更高的速度差操作中涉及的齿轮比率等。变速器100的输入轴204侧上的与中间轴902、904的齿轮接合具有变速器100的第一主轴部分804侧上的一个或多个对应的齿轮接合(取决于可用的齿轮比率和换档计划)，并且斜齿轮的推力管理方面包括针对各种齿轮啮合而选择的螺旋角以调整变速器100的推力分布和推力工作循环。在确定斜齿轮几何形状的过程中的某些考虑因素包括(不限于)：应用、装置或车辆的负荷工作循环(负荷和/或速度以及操作时间)、每个啮合处的齿轮比率，以及相对的齿轮啮合接合情景的工作循环，和斜齿轮比率选择的噪声和效率特性。受益于本公开以及关于预期的系统通常可用的信息的本领域技术人员可以容易确定斜齿轮比率以执行变速器100中的期望的动力推力管理操作。在某些实施方案中，将推力负荷重新引导到推力管理装置，例如推力轴承，所述推力管理装置定位在具有最低转速差的旋转轴(例如，输入轴204到第一主轴部分804)之间。在某些实施方案中，变速器100不包括锥形轴承。
示例性变速器100包括低损耗润滑系统。在本例子中，损耗是指来自润滑系统的总功耗，而不管功耗源如何，并且至少包括由润滑系统执行的泵送工作、变速器100中的移动部分的粘性损耗，和/或润滑系统中的寄生损耗。示例性低损耗润滑系统包括干式油底壳，其中变速器100的旋转部分(例如，齿轮、轴和/或中间轴)不是完全和/或部分地定位在油底壳中的润滑流体内。从后方壳体108抽吸用于泵的润滑流体的示例性润滑泵组合件1600提供了具有干式油底壳的润滑系统的非限制性示例。示例性低损耗润滑系统还包括集中的润滑泵，使得变速器100内的润滑路径具有缩短的长度，和/或润滑通道的减小的或优化的总长度。集成在变速器100内并且联接到变速器100的中间轴或其他旋转元件的示例性润滑泵组合件1600提供集中的润滑系统的非限制性示例。在某些实施方案中，利用集中的润滑管1802和/或1804实现了润滑通道的长度减小的行程。另外或替代地，示例性变速器100包括润滑管，所述润滑管定位在第一主轴部分和/或第二主轴部分内部，在所述润滑管中具有孔以提供去往一个或多个轴承的润滑路径的一部分，并且另外或替代地在润滑管上不包括密封件。在某些其他实施方案中，低损耗润滑系统包括由高速中间轴驱动的润滑泵，其中中间轴的高速实现了更高的润滑泵速度，进而允许更小的润滑泵执行润滑泵送操作，从而减少了泵送损耗，和/或润滑泵和/或相关联的润滑泵组合件1600的重量。
示例性变速器100包括一个或多个高速中间轴902、904。本文利用的参考中间轴的术语“高速”将在广义上进行理解。在某些实施方案中，高速中间轴以类似于输入轴204和/或第一主轴部分804的转速旋转，例如在输入轴204和/或第一主轴部分804的转速的+/-5％、+/-10％、+/-15％、+/-20％、+/-25％内和/或+/-50％内的相同转速下旋转。在某些实施方案中，高速中间轴具有比用于类似应用的偏置变速器中的中间轴更高的相对转速，其中可以通过例如额定功率、额定扭矩、扭矩放大能力和/或最终负荷输出和/或工作循环等考虑因素来确定应用的相似度。作为相对于偏置变速器的高转速的转速包括(不限于)至少高10％、高20％、高25％、高50％、高100％、高200％以及高200％以上的转速。在某些实施方案中，利用高速中间轴902、904允许较小的装置(例如，由中间轴902、904驱动的润滑泵)响应于中间轴的旋转速度而操作。在某些实施方案中，由中间轴中的一者驱动的PTO装置可以利用更高的中间轴转速来实现提高的性能。在某些实施方案中，利用高速中间轴902、904允许减少齿轮和轴承组件，因为与先前已知的变速器相比，所述中间轴在更接近输入轴和/或第一主轴部分的转速下操作，从而实现啮合的齿轮和轴承上的更低的负荷，且/或在更低的损耗下实现更快速的换档(换档时间更少，和/或使中间轴转速更接近接合转速所用的制动更小(例如，关于升档))。在某些实施方案中，由于高速配置和/或共享负荷的双配置，中间轴上的更低的负荷允许中间轴更小和/或更轻。在某些实施方案中，双中间轴实现了降噪，例如，这是因为接合组件的减小的大小和/或更低的接合力。另外或替代地，由于所述中间轴而产生的更低的旋转惯性例如通过在离合器重新接合之前将中间轴惯性传递到离合器而在换档期间对离合器转速具有更低的影响，从而允许更快和损耗更低(例如，使系统慢下来所施加的制动更低)的换档事件。
在某些实施方案中，变速器100的前方处的齿轮比率相对于变速器100的后方处的齿轮比率更低。在某些实施方案中，在变速器的后方(例如，从中间轴到第二主要输入轴部分804)处提供比在变速器100的前方(例如，从输入轴204到中间轴)处更大的扭矩放大率实现了比更均匀地提高的扭矩放大率更高效(例如，损耗更低)的动力传递。举例来说，针对大多数示例性变速器100提供作为1:1的第一梯级和4:1的第二梯级的总比率4:1实现了比2:1的第一梯级和2:1的第二梯级损耗更低的动力传递，同时提供相同的总扭矩放大率。在某些实施方案中，后方:前方的放大率大于1.5:1、大于2:1、大于2.5:1、大于3:1、大于3.5:1、大于4:1、大于4.5:1，和/或大于5:1。举例来说，在需要5:1的总的扭矩放大率的情况下，示例性变速器包括1.25:1的前方传递和4:1的后方传递。所描述的比率和实施方案是非限制性示例。受益于本公开的本领域技术人员将容易了解，在某些实施方案中，高速中间轴有助于更低的前方扭矩放大率，例如，接近单位(1)的扭矩放大率，中间轴与输入轴之间的齿轮齿数也接近单位一，并且因此如果中间轴在高转速下转动，那么可以保持齿轮大小较低。在某些实施方案中，高速中间轴有助于选择齿轮大小以满足其他约束条件，例如向PTO装置提供接口、在变速器100内实现有助于在铸造壳体内进行制造和组装的齿轮几何关系，和/或使齿轮外径保持在正常范围。在正常范围内提供的齿轮大小，即，不会由于扭矩放大要求而被迫在输入轴204和/或中间轴902、904上较大，允许控制轴和齿轮固定机构(例如，焊接和/或同步器装置)上的扭转力较低和/或控制壳体(例如，主要壳体102)的最终的几何占用面积，以实现紧凑和/或容易集成的变速器100。
在某些实施方案中，双中间轴布置实现输入轴204和/或第一主轴部分804上的平衡力，并且提供输入轴204和/或第一主轴部分804上的一个或多个齿轮位置处的成本更低的轴承，例如轴颈轴承、套管、垫圈和/或座圈轴承。在某些实施方案中，在输入轴204和/或主轴部分804上的一个或多个齿轮位置处提供滚针轴承，例如，在预期承担径向负荷的齿轮上提供滚针轴承，所述齿轮包括(例如)输入轴204上的接近变速器100的动力入口的齿轮，和/或联接到中间轴以便向PTO装置提供动力的齿轮。
在某些实施方案中，中间轴902、904上的斜齿轮以及与其啮合的齿轮实现了变速器100的高效率操作。举例来说，斜齿轮实现对变速器中的动力传递的推力管理控制，从而允许重量和成本更低的组件，例如轴承。另外或替代地，对齿轮的推力管理控制允许在给定的动力或扭矩吞吐量下的减小的壳体重量和/或强度。另外或替代地，斜齿轮接合允许减少噪声的产生，从而允许在给定的噪声水平下的齿轮之间的更大的接合力。另外或替代地，斜齿轮相对于(例如)正齿轮更容易冲压以及计时，从而允许降低的制造成本、提高的可制造性和/或更可靠的齿轮啮合。另外或替代地，斜齿轮提供齿轮齿的更大的接触表面，从而允许在给定的接触力下的更低的接触压力，和/或在提供容易能够承受接触负荷的同时提供齿轮齿的较低的面宽度。
在某些实施方案中，提供在驱动线中没有锥形轴承的变速器100。在某些实施方案中，变速器100相对于类似应用中的偏置变速器具有驱动线中的减小数目的锥形轴承。通常利用锥形轴承来控制推力负荷和径向负荷。在某些实施方案中，变速器100包括用于控制推力负荷的特征，使得不存在锥形轴承。轴承上的锥辊需要加垫片和轴承间隙设定。在某些实施方案中，锥形轴承降低了动力传递效率并且在变速器中产生额外的热。在某些实施方案中，示例性变速器100中的主要轴承定位(例如，冲压)在壳体元件102、104、108中，并且传动系中的轴穿过所述主要轴承。示例性变速器100被组装成垂直地定位，其中轴穿过冲压的轴承，并且其中不需要形成轴承间隙和/或垫片，主要壳体102在垂直组装期间联接到离合器壳体104，并且后方壳体108联接到主要壳体102以完成垂直组合件的壳体部分。在某些实施方案中，可以水平地或通过另一布置和/或在后方壳体108向下的情况下垂直地构建示例性变速器100。
在某些实施方案中，变速器100(例如，中间轴啮合处)齿轮齿中的动力传递齿轮具有减小的高度且/或具有顶部处的平坦的几何形状(例如，参考图24，齿具有平坦的顶部轮廓)。使用缩短的齿实现了齿轮齿上的更低的滑动速度(例如，增加的动力传递效率)，同时允许所述齿在高动力传递效率操作中接合。缩短的齿轮齿(当存在时)另外经历比在先前使用的齿轮齿几何形状的顶部处出现的偏转更低的偏转，从而提供对一个噪声源的更大的控制以及齿轮齿的提高的使用期限。在某些实施方案中，使用具有平坦的齿几何形状的斜齿轮允许对平坦的齿轮齿的进一步的噪声控制和/或高动力传递负荷。在某些实施方案中，齿轮齿的低公差和/或高质量制造操作，例如使用蜗轮来加工齿轮齿，实现了与充分满足噪声和动力传递效率目标的设计相匹配的齿轮齿的所实现的几何形状。在某些实施方案中，利用了具有在一个遍次中施加的粗加工粒度和精加工粒度的蜗轮，从而允许在蜗轮的单个遍次中完成齿轮齿构造并且在齿轮齿上留下选定的饰面。
在某些实施方案中，变速器100包括跨越滚珠轴承抵消的推力负荷，以便控制推力负荷以使得被冲压到壳体罩壳中的轴承不承担推力负荷；以便控制推力负荷以使得一个或多个壳体元件不经历推力负荷；以便控制推力负荷以使得定位在变速器的低转速差轴之间(例如，输入轴204与第一主轴部分804之间)的轴承承担所述推力负荷，且/或使得通过动力传递齿轮啮合中的斜齿轮来抵消和/或减小推力负荷。在某些实施方案中，被冲压到壳体元件中的轴承和/或一个或多个壳体元件直接地仅暴露于来自变速器100中的动力传递的径向负荷。
在某些实施方案中，变速器100包括PTO接口410，所述PTO接口被配置成允许PTO装置从径向位置，例如在变速器100的底部处，接合到中间轴中的一者。示例性变速器100包括多个齿轮配置，使得从中间轴902、904中的一者沿径向延伸的齿轮被定位成用于接近延伸的齿轮，使得用于向PTO装置提供动力的齿轮可以接合到所述延伸的齿轮。另外或替代地，输入轴204和/或第一主轴部分804中的一者上的对应的齿轮包括接受来自PTO接合的径向负荷的滚针轴承。在某些实施方案中，中间轴902、904不包括PTO接合齿轮(例如，在中间轴的后方)，并且变速器100被配置成使得可以将传动系专用的齿轮直接用于PTO接合。因此，相对于具有在一个或多个中间轴上提供的专用的PTO齿轮的实施方案，中间轴的大小和重量得以减小。在某些实施方案中，在后方壳体中提供第二PTO入口(未示出)，使得PTO装置可以替代地或另外在变速器的后方接合。因此，在某些实施方案中，变速器100可以针对多个PTO接合选项(例如，在建构或订购变速器时可选择的选项)进行配置，包括8螺栓PTO入口，且/或被建构成允许在建构之后的多个PTO接合选项(例如，提供两个PTO入口选项，例如在后方PTO入口上具有在后方的插塞，并且安装者/集成商可以利用任一或所述两个PTO入口选项)。
示例性变速器100仅包括单个致动器连接以向变速器中的致动器提供动力，例如在集成的致动器壳体112上提供的空气输入端口302。连接数目的减小减少了集成和设计工作、减少了装置中的泄漏路径，并且减少了将要集成到安装好的系统中的零件的数目和/或安装好的系统中的故障。在某些实施方案中，在变速器100上不存在外部管道系统(例如，润滑线路、冷却剂线路和/或其他流体线路)。在某些实施方案中，变速器100是无冷却器的设计，从而提供更少出故障的系统，使得变速器100对于应用或车辆的冷却系统故障更稳健，减少了装置连接和集成设计要求，减少了变速器以及所安装的应用或车辆中的泄漏路径和/或故障模式，并且减少了变速器100的大小和重量占用面积。将认识到，整个本公开中的示例性变速器100的某些方面支持无冷却器变速器设计，至少包括变速器动力传递效率的提高(例如，在变速器内产生更少的热进行散发)和/或铝组件(例如，铝和普通的铝合金是比大多数的钢组件更好的热导体)。在某些实施方案中，除了在本公开的说明性实施方案中描绘的那些之外，可以在壳体元件102、104、108上包括热翅片，其中对于特定的应用，额外的排热是合意的。在某些实施方案中，示例性变速器100包括冷却器(未示出)。
在某些实施方案中，变速器100包括有机离合器面306。有机离合器面实现了一致和可重复的扭矩接合，但可能容易由于过热而损坏。将认识到，整个本公开中的示例性变速器100的某些方面支持利用有机离合器面306。举例来说，线性离合器致动器1002以及提供高度可控和可重复的离合器接合的对离合器面磨损的离合器调整允许对离合器接合的紧密控制和离合器使用期限的维持。另外或替代地，提供快速和平滑的换档接合的变速器100的组件降低了利用离合器来清理换档事件的可能性，例如，利用高速中间轴、旋转惯性更低的中间轴、斜齿轮、高效轴承(例如，相对于锥形轴承实施方案来管理轴转速瞬变)和/或与集成的致动器组合件切换的齿轮的紧凑的短行程致动。在某些实施方案中，用于快速和平滑换档接合的变速器100的元件提高了换档事件的可重复性，从而产生具有示例性变速器100的车辆的更一致的驾驶员感觉，并且另外或替代地，使用有机离合器面306增强了实现提供一致的驾驶员感觉的可重复的换档事件的能力。
在某些实施方案中，变速器100可以针对许多齿轮比率进行配置，例如18速配置。示例性18速配置向接合输入轴204的另一齿轮添加了中间轴上的对应齿轮。本文描述的示例性变速器100的紧凑长度与壳体元件102、104、108的模块化配置的组合允许将齿轮迅速添加到轴中的任一者，并且适应单个壳体配置内的额外的齿轮和/或对一个或多个壳体元件的单独的改变，同时其他壳体元件适应多个齿轮配置。示例性18速配置是3×3×2配置(例如，在输入轴204处可用的3个齿轮比率、在第一主轴部分804上的3个前进挡齿轮比率，以及在第二主轴部分806处可用的2个齿轮比率)。另外或替代地，本文预期用于实现18个齿轮或具有多于或少于12或18个齿轮的其他齿轮配置的其他布置。
在某些实施方案中，示例性变速器100的某些特征使得能够通过相对于先前已知的变速器减少成本和维修时间的方式来维修变速器100的某些方面，并且使得能够维修变速器100的某些方面而不需要执行需要昂贵的设备和/或引入额外的风险(例如，“卸下变速器”和/或拆卸变速器100的主要部分)的某些操作。
示例性维修事件5600(参考图45)包括通过从变速器外部的位置直接接近集成的致动器组合件来接近集成的致动器组合件的操作5602。在某些实施方案中，集成的致动器组合件定位在主要壳体102的顶部处，并且在单个单元中接近所述集成的致动器组合件，所述单个单元具有定位在其中的所有换档致动器和离合器致动器。在某些实施方案中，一个或多个致动器可以定位在集成的致动器组合件的外部，并且许多致动器可以定位在集成的致动器组合件内或联接到所述集成的致动器组合件。在某些实施方案中，直接接近集成的致动器组合件提供了在不卸下变速器、拆卸变速器的主要元件(至少包括解除联接一个或多个壳体、离合器、任何轴承、任何齿轮和/或一个或多个轴)的情况下安装、维修和/或维护致动器的能力。另外或替代地，示例性维修事件5600包括仅解除联接单个致动器动力输入端的操作5604，但在某些实施方案中，可以存在和接近一个以上致动器动力输入端。示例性维修事件5600包括用于维修集成的致动器组合件的操作5606，例如但不限于固定、更换、调整和/或移除集成的致动器组合件。本文利用的术语“维修事件”应理解为至少包括维修、维护、集成、安装、诊断和/或接近一部分以提供对变速器100或其中安装有变速器的系统(例如，车辆或应用)中的其他部分的接近。
示例性维修事件5900(参考图46)包括用于接近定位在输入轴204的接合端部处的轴颈轴承2602的操作5902。输入轴204的接合端部例如在原动机(未示出)的滚珠轴承处接合原动机，并且输入轴204的接合端部可能会经历磨损。在某些实施方案中，包括轴颈轴承2602实现了迅速接近以更换此磨损的部分而不需要移除和/或更换输入轴204。示例性维修事件5900还包括用于移除轴颈轴承2602的操作5904，以及用于更换轴颈轴承2602的操作5906(例如，在固定了轴颈轴承2602和/或使用不同的部分来更换所述轴颈轴承之后)。示例性维修事件5900描述了定位在输入轴204上的轴颈轴承2602，然而，轴颈轴承2602可以是任何类型的磨损保护装置，包括任何类型的轴承、套管和/或套筒。
参考图47，描绘了与本公开的某些实施方案一致的示例性离合器壳体104的透视图。离合器壳体104包括允许联接到原动机的接口部分4702。离合器壳体104的模块性允许针对特定变化进行迅速配置和集成，例如，提供延长或拆分的输入轴以将齿轮层添加到输入轴，而不显著更改变速器100的占用面积或不需要重新设计变速器100的其他方面，同时维持与原动机一致的接口。
参考图48，描绘了与本公开的某些实施方案一致的示例性离合器壳体104的另一透视图。离合器壳体104包括允许联接到主要壳体102的第二接口部分4808。离合器壳体104的模块性允许针对特定变化进行迅速配置和集成，例如，提供延长或拆分的输入轴以将齿轮层添加到输入轴，而不显著更改变速器100的占用面积或不需要重新设计变速器100的其他方面，同时维持与主要壳体102一致的接口。示例性离合器壳体104还包括形成于离合器壳体104的主要壳体102侧上的隔板(或罩壳)中的用于中间轴的孔4802，以及用于使输入轴从中穿过的孔4804。一体的隔板孔4802、4804实现了轴承和轴的安装，并且实现了变速器100的迅速组装。
参考图49，描绘了与本公开的某些实施方案一致的示例性后方壳体108的透视图。后方壳体108包括允许联接到主要壳体102的接口部分4902。后方壳体108的模块性允许针对特定变化进行迅速配置和集成，例如，向后方壳体108提供后方PTO接口5102(参见参考图51的公开内容)或其他更改，而不显著更改变速器100的占用面积或不需要重新设计变速器100的其他方面。参考图50，描绘了后方壳体108的另一透视图。后方壳体108包括传动系接口5002，例如，以与传动轴或其他下游组件联接。参考图51，描绘了提供后方PTO接口5102的另一示例性后方壳体108的透视图。
参考图52，描绘了与本公开的某些实施方案一致的示例性润滑泵组合件1600的透视图。在图52的透视图中可以看到将润滑泵1704联接到中间轴中的一者的驱动元件1712。润滑泵组合件1600的模块性允许针对特定变化进行迅速配置和集成，例如，从而提供替代性泵大小或齿轮比率，同时维持与变速器100的其余部分一致的接口。参考图53，描绘了示例性润滑泵组合件1600的另一透视图。在图53的视图中可以看到吸油筛网1718和筛网保持器1720。
参考图54，描绘了与本公开的某些实施方案一致的示例性主要壳体102的透视图。图54的示例性具有用于变速器控制模块的连接器，但未安装变速器控制模块。主要壳体102包括接口5402、5404(参见参考图56的公开内容的部分)，从而提供与后方壳体108和离合器壳体104一致的接口。在图54的视图中可以看到与集成的致动器壳体112联接或成一体的离合器致动器壳体202。参考图55，将变速器控制模块114(TCM)以及TCM保持器5502(例如，TCM盖1402)描绘成安装在变速器100上。参考图56，描绘了8螺栓PTO接口410，所述8螺栓PTO接口可以任选地不存在或被加盖，而不影响主要壳体102的占用面积或接口。参考图57，描绘了提供示例性8螺栓PTO接口410的清晰视图的示例性主要壳体102的仰视图。参考图58，描绘了包括致动器接口5802的示例性主要壳体102的透视图，因此可以安装用于换档、离合器控制和/或摩擦制动的致动器。因此，主要壳体102可以容纳各种致动组合件，包括集成的致动组合件，而变改变主要壳体102的占用面积或与变速器100的其余部分的接口。
在实施方案中，提供一种自动载货汽车变速器，所述自动载货汽车变速器使用多个高速中间轴，所述多个高速中间轴被配置成当变速器处于正常状态时通过多个齿轮机械地联接到主驱动轴，并且所述自动载货汽车变速器使用所述至少一组驱动齿轮，所述至少一组驱动齿轮具有顶部是基本上平坦的齿以改进噪声和效率中的至少一者。在实施方案中，提供一种自动载货汽车变速器，所述自动载货汽车变速器使用多个高速中间轴，所述多个高速中间轴被配置成当变速器处于正常状态时通过多个齿轮机械地联接到主驱动轴，并且所述自动载货汽车变速器使用集成的机械组合件，所述集成的机械组合件具有用于变速器的换档致动和离合器致动的共同的空气供应。
在实施方案中，提供一种自动载货汽车变速器，所述自动载货汽车变速器使用多个高速中间轴，所述多个高速中间轴被配置成当变速器处于正常状态时通过多个齿轮机械地联接到主驱动轴，并且所述自动载货汽车变速器具有至少一个斜齿轮组以降低噪声。
在实施方案中，提供一种自动载货汽车变速器，所述自动载货汽车变速器使用多个高速中间轴，所述多个高速中间轴被配置成当变速器处于正常状态时通过多个齿轮机械地联接到主驱动轴，其中所述齿轮具有被配置成以接合的滑动速度进行接合的齿，所述齿提供高效率。
在实施方案中，提供一种自动载货汽车变速器，所述自动载货汽车变速器使用多个高速中间轴，所述多个高速中间轴被配置成当变速器处于正常状态时通过多个齿轮机械地联接到主驱动轴，并且所述自动载货汽车变速器具有被配置成减少来自变速器的噪声的罩壳轴承和齿轮组。
在实施方案中，提供一种自动载货汽车变速器，所述自动载货汽车变速器使用多个高速中间轴，所述多个高速中间轴被配置成当变速器处于正常状态时通过多个齿轮机械地联接到主驱动轴，并且所述自动载货汽车变速器具有被配置成安装在变速器中的机械和电集成的组合件，其中所述组合件提供换档致动和离合器致动。
在实施方案中，提供一种自动载货汽车变速器，所述自动载货汽车变速器使用多个高速中间轴，所述多个高速中间轴被配置成当变速器处于正常状态时通过多个齿轮机械地联接到主驱动轴，并且所述自动载货汽车变速器具有蜗轮研磨的齿轮齿，所述齿轮齿具有被设计成提供齿轮的高效相互作用的齿廓。
在实施方案中，提供一种自动载货汽车变速器，所述自动载货汽车变速器使用多个高速中间轴，所述多个高速中间轴被配置成当变速器处于正常状态时通过多个齿轮机械地联接到主驱动轴，并且所述自动载货汽车变速器具有三个齿轮系统，所述三个齿轮系统分别具有三个接合模式、三个接合模式和两个接合模式以用于提供18速变速器。
在实施方案中，提供一种自动载货汽车变速器，所述自动载货汽车变速器使用多个高速中间轴，所述多个高速中间轴被配置成当变速器处于正常状态时通过多个齿轮机械地联接到主驱动轴，并且所述自动载货汽车变速器具有三-三-二齿轮组架构。
在实施方案中，提供一种自动载货汽车变速器，所述自动载货汽车变速器使用多个高速中间轴，所述多个高速中间轴被配置成当变速器处于正常状态时通过多个齿轮机械地联接到主驱动轴，并且所述自动载货汽车变速器使用低接触比齿轮；用于减少推力负荷对效率的影响的轴承；以及低损耗润滑系统。
在实施方案中，提供一种自动载货汽车变速器，所述自动载货汽车变速器使用多个高速中间轴，所述多个高速中间轴被配置成当变速器处于正常状态时通过多个齿轮机械地联接到主驱动轴，并且所述自动载货汽车变速器具有集成的组合件，所述集成的组合件包括线性离合器致动器、至少一个位置传感器，和用于换档致动和离合器致动的阀组。
在实施方案中，提供一种自动载货汽车变速器，所述自动载货汽车变速器使用多个高速中间轴，所述多个高速中间轴被配置成当变速器处于正常状态时通过多个齿轮机械地联接到主驱动轴，并且所述自动载货汽车变速器具有被配置成保持未使用的空气的基本上零体积的气动线性离合器致动系统。
在实施方案中，提供一种自动载货汽车变速器，所述自动载货汽车变速器使用多个高速中间轴，所述多个高速中间轴被配置成当变速器处于正常状态时通过多个齿轮机械地联接到主驱动轴，并且所述自动载货汽车变速器具有至少一个动力输出(PTO)接口，所述动力输出接口具有铝罩壳和针对PTO的指定使用而优化的齿轮组。
在实施方案中，自动载货汽车变速器可以具有各种罩壳，例如，以便分离例如3×2×2齿轮箱架构中的各种齿轮箱。罩壳可以具有轴承，并且在实施方案中，罩壳轴承可以被配置成与变速器的推力负荷隔离。举例来说，在实施方案中，提供自动载货汽车变速器架构，其中罩壳轴承中的一者或多者承担径向分离负荷，并且将推力反作用负荷基本上部署在其他轴承(不是罩壳轴承)上。
在实施方案中，提供自动载货汽车变速器架构，其中罩壳轴承承担径向分离负荷，其中将推力反作用负荷部署在其他轴承上，并且将共同的空气供应用于变速器的换档致动和离合器致动。。
在实施方案中，提供自动载货汽车变速器架构，其中罩壳轴承承担径向分离负荷，其中将推力反作用负荷部署在其他轴承上，并且其中自动载货汽车变速器具有至少一组驱动齿轮，所述至少一组驱动齿轮具有顶部是基本上平坦的齿以改进噪声和效率中的至少一者。
在实施方案中，提供自动载货汽车变速器架构，其中罩壳轴承承担径向分离负荷，其中将推力反作用负荷部署在其他轴承上，并且其中提供斜齿轮组以减少噪声。
在实施方案中，提供自动载货汽车变速器架构，其中罩壳轴承承担径向分离负荷，其中将推力反作用负荷部署在其他轴承上，并且其中所述变速器具有蜗轮研磨的齿轮齿，所述蜗轮研磨的齿轮齿具有被设计成提供齿轮的高效相互作用的齿廓。
在实施方案中，提供自动载货汽车变速器架构，其中罩壳轴承承担径向分离负荷，其中将推力反作用负荷部署在其他轴承上，并且其中所述变速器具有三个齿轮系统，所述三个齿轮系统分别具有三个接合模式、三个接合模式和两个接合模式以用于提供18速变速器。
在实施方案中，提供自动载货汽车变速器架构，其中罩壳轴承承担径向分离负荷，其中将推力反作用负荷部署在其他轴承上，并且其中所述变速器具有三-三-二齿轮组架构。
在实施方案中，提供自动载货汽车变速器架构，所述自动载货汽车变速器架构具有承担径向分离负荷的罩壳轴承、具有部署在其他轴承上的推力反作用负荷，并且具有被配置成保持未使用的空气的基本上零体积的气动线性离合器致动系统。
在实施方案中，提供自动载货汽车变速器架构，所述自动载货汽车变速器架构具有承担径向分离负荷的罩壳轴承、具有部署在其他轴承上的推力反作用负荷，并且具有多个动力输出(PTO)接口。
在实施方案中，提供自动载货汽车变速器，所述自动载货汽车变速器具有至少一组驱动齿轮，所述至少一组驱动齿轮具有顶部是基本上平坦的齿以改进噪声和效率中的至少一者，所述自动载货汽车变速器具有集成的机械组合件，所述集成的机械组合件具有用于变速器的换档致动和离合器致动的共同的空气供应。
在实施方案中，提供自动载货汽车变速器，其中至少一组驱动齿轮具有顶部是基本上平坦的齿以改进噪声和效率中的至少一者，并且其中提供斜齿轮组以减少噪声。
在实施方案中，提供自动载货汽车变速器，其中至少一组驱动齿轮具有顶部是基本上平坦的齿，所述齿被配置成以接合的滑动速度进行接合，所述齿提供高效率。
在实施方案中，提供自动载货汽车变速器，其中至少一组驱动齿轮具有顶部是基本上平坦的齿以改进噪声和效率中的至少一者，并且其中罩壳轴承和齿轮组被配置成减少来自变速器的噪声。
在实施方案中，提供自动载货汽车变速器，其中至少一组驱动齿轮具有顶部是基本上平坦的齿以改进噪声和效率中的至少一者，并且其中变速器具有被配置成安装在变速器上的机械和电集成的组合件，其中所述组合件提供换档致动和离合器致动。
在实施方案中，提供自动载货汽车变速器，其中至少一组驱动齿轮具有顶部是基本上平坦的齿以改进噪声和效率中的至少一者，和蜗轮研磨的齿轮齿，所述蜗轮研磨的齿轮齿具有被设计成提供齿轮的高效相互作用的齿廓。
在实施方案中，提供自动载货汽车变速器，其中至少一组驱动齿轮具有顶部是基本上平坦的齿以改进噪声和效率中的至少一者，并且其中所述变速器具有分别具有三个接合模式、三个接合模式和两个接合模式以用于提供18速变速器的三个齿轮系统。
在实施方案中，提供自动载货汽车变速器，其中至少一组驱动齿轮具有顶部是基本上平坦的齿以改进三-三-二齿轮组架构中的至少一个齿轮组的噪声和效率中的至少一者。
在实施方案中，提供自动载货汽车变速器，其中至少一组驱动齿轮具有顶部是基本上平坦的齿以改进噪声和效率中的至少一者，并且其中所述变速器具有低接触比齿轮、用于减少推力负荷对效率的影响的轴承，和低损耗润滑系统。
在实施方案中，提供自动载货汽车变速器，其中至少一组驱动齿轮具有顶部是基本上平坦的齿以改进噪声和效率中的至少一者，并且其中所述变速器具有与变速器的换档致动系统一起集成的线性离合器致动器。
在实施方案中，提供自动载货汽车变速器，其中至少一组驱动齿轮具有顶部是基本上平坦的齿以改进噪声和效率中的至少一者，并且其中所述变速器具有用于离合器致动和换档致动中的至少一者的无软管气动致动系统。
在实施方案中，提供自动载货汽车变速器，其中至少一组驱动齿轮具有顶部是基本上平坦的齿以改进噪声和效率中的至少一者，并且其中所述变速器具有集中的致动系统，其中同一组合件提供离合器致动和换档致动。
在实施方案中，提供自动载货汽车变速器，其中至少一组驱动齿轮具有顶部是基本上平坦的齿以改进噪声和效率中的至少一者，并且其中所述变速器具有被配置成保持未使用的空气的基本上零体积的气动线性离合器致动系统。
在实施方案中，提供自动载货汽车变速器，所述自动载货汽车变速器具有集成的机械组合件，所述集成的机械组合件具有用于换档致动和离合器致动的共同的空气供应和三个齿轮系统，所述三个齿轮系统分别具有三个接合模式、三个接合模式和两个接合模式以用于提供18速变速器。
在实施方案中，提供自动载货汽车变速器，所述自动载货汽车变速器具有集成的机械组合件且具有三-三-二齿轮组架构，所述集成的机械组合件具有用于换档致动和离合器致动的共同的空气供应。
在实施方案中，提供自动载货汽车变速器，所述自动载货汽车变速器具有集成的机械组合件，所述集成的机械组合件具有用于换档致动和离合器致动的共同的空气供应和三个齿轮系统，并且所述自动载货汽车变速器具有低接触比齿轮、用于减少推力负荷对效率的影响的轴承，和低损耗润滑系统。
本文公开的各种实施方案可以包括铝自动载货汽车变速器，其中将斜齿轮用于变速器的至少一个齿轮组以减少来自所述变速器的噪声。可以与在整个本公开中公开的自动载货汽车变速器的各种其他方法、系统和组件组合地使用斜齿轮组，包括以下内容。
在实施方案中，提供铝自动载货汽车变速器，所述铝自动载货汽车变速器具有被设定为变速器的至少一个齿轮组的斜齿轮以减少来自变速器的噪声，并且具有一组基本上圆形的齿轮，所述一组基本上圆形的齿轮具有被配置成以接合的滑动速度进行接合的齿，所述齿提供高效率。
在实施方案中，提供铝自动载货汽车变速器，所述铝自动载货汽车变速器具有被设定为变速器的至少一个齿轮组的斜齿轮以减少来自变速器的噪声，并且具有被配置成减少来自变速器的噪声的罩壳轴承和齿轮组。
在实施方案中，提供铝自动载货汽车变速器，所述铝自动载货汽车变速器具有被设定为变速器的至少一个齿轮组的斜齿轮以减少来自变速器的噪声，并且具有被配置成安装在变速器上的机械和电集成的组合件，其中所述组合件提供换档致动和离合器致动。
在实施方案中，提供铝自动载货汽车变速器，所述铝自动载货汽车变速器具有被设定为变速器的至少一个齿轮组的斜齿轮以减少来自变速器的噪声，并且具有蜗轮研磨的齿轮齿，所述蜗轮研磨的齿轮齿具有被设计成提供齿轮的高效相互作用的齿廓。
在实施方案中，提供铝自动载货汽车变速器，所述铝自动载货汽车变速器具有被设定为变速器的至少一个齿轮组的斜齿轮以减少来自变速器的噪声，并且具有三个齿轮系统，所述三个齿轮系统分别具有三个接合模式、三个接合模式和两个接合模式以用于提供18速变速器。
在实施方案中，提供铝自动载货汽车变速器，所述铝自动载货汽车变速器具有被设定为变速器的至少一个齿轮组的斜齿轮以减少来自变速器的噪声，并且具有三-三-二齿轮组架构。
在实施方案中，提供铝自动载货汽车变速器，所述铝自动载货汽车变速器具有被设定为变速器的至少一个齿轮组的斜齿轮以减少来自变速器的噪声，并且具有低接触比齿轮、用于减少推力负荷对效率的影响的轴承，和低损耗润滑系统。
在实施方案中，提供铝自动载货汽车变速器，所述铝自动载货汽车变速器具有被设定为变速器的至少一个齿轮组的斜齿轮以减少来自变速器的噪声，并且具有与变速器的换档致动系统一起集成的线性离合器致动器。
在实施方案中，提供铝自动载货汽车变速器，所述铝自动载货汽车变速器具有被设定为变速器的至少一个齿轮组的斜齿轮以减少来自变速器的噪声，并且具有集成的组合件，所述集成的组合件包括线性离合器致动器、至少一个位置传感器和用于换档致动和离合器致动的阀组。
在实施方案中，提供铝自动载货汽车变速器，所述铝自动载货汽车变速器具有被设定为变速器的至少一个齿轮组的斜齿轮以减少来自变速器的噪声，并且具有用于离合器致动和换档致动中的至少一者的无软管气动致动系统。
在实施方案中，提供铝自动载货汽车变速器，所述铝自动载货汽车变速器具有被设定为变速器的至少一个齿轮组的斜齿轮以减少来自变速器的噪声，并且具有齿轮系统，所述齿轮系统被配置成具有接受推力负荷的轴承以提高发动机效率。
在实施方案中，提供铝自动载货汽车变速器，所述铝自动载货汽车变速器具有被设定为变速器的至少一个齿轮组的斜齿轮以减少来自变速器的噪声，并且具有集中的致动系统，其中同一组合件提供离合器致动和换档致动。
在实施方案中，提供铝自动载货汽车变速器，所述铝自动载货汽车变速器具有被设定为变速器的至少一个齿轮组的斜齿轮以减少来自变速器的噪声，并且具有被配置成保持未使用的空气的基本上零体积的气动线性离合器致动系统。
在实施方案中，提供铝自动载货汽车变速器，所述铝自动载货汽车变速器具有被设定为变速器的至少一个齿轮组的斜齿轮以减少来自变速器的噪声，并且具有多个动力输出(PTO)接口。
在实施方案中，提供铝自动载货汽车变速器，所述铝自动载货汽车变速器具有被设定为变速器的至少一个齿轮组的斜齿轮以减少来自变速器的噪声，并且具有至少一个动力输出(PTO)接口，所述至少一个动力输出接口具有铝罩壳和针对PTO的指定使用而优化的齿轮组。
在实施方案中，提供一种自动载货汽车变速器，其中齿轮组包括多个基本上圆形的齿轮，所述多个基本上圆形的齿轮具有被配置成在自动载货汽车变速器的至少一个操作模式期间接合的齿，基于齿顶部的接合的滑动速度来配置齿轮的齿的形状会提供自动载货汽车变速器的提高的效率。可以与整体架构的各种其他方法、系统和组件组合地使用具有基于滑动速度而优化的齿轮齿的实施方案以实现高效的低噪声变速器，包括如下。
本公开的实施方案包括提供铸铝自动载货汽车变速器的实施方案，其中罩壳轴承和齿轮组被配置成减少来自变速器的噪声。可以与在整个本公开中描述的自动载货汽车变速器架构的其他方法、系统和组件组合地使用此类减噪配置。
在实施方案中，提供一种铸铝自动载货汽车变速器，所述铸铝自动载货汽车变速器具有被配置成减少来自变速器的噪声的罩壳轴承和齿轮组，并且具有低接触比齿轮、用于减少推力负荷对效率的影响的轴承，和低损耗润滑系统。
在实施方案中，提供一种铸铝自动载货汽车变速器，所述铸铝自动载货汽车变速器具有被配置成减少来自变速器的噪声的罩壳轴承和齿轮组，并且具有与变速器的换档致动系统一起集成的线性离合器致动器。
在实施方案中，提供一种铸铝自动载货汽车变速器，所述铸铝自动载货汽车变速器具有被配置成减少来自变速器的噪声的罩壳轴承和齿轮组，并且具有集成的组合件，所述集成的组合件包括线性离合器致动器、至少一个位置传感器，和用于换档致动和离合器致动的阀组。
在实施方案中，提供一种铸铝自动载货汽车变速器，所述铸铝自动载货汽车变速器具有被配置成减少来自变速器的噪声的罩壳轴承和齿轮组，并且具有齿轮系统，所述齿轮系统被配置成具有接受推力负荷的轴承以提高发动机效率。
在实施方案中，提供一种铸铝自动载货汽车变速器，所述铸铝自动载货汽车变速器具有被配置成减少来自变速器的噪声的罩壳轴承和齿轮组，并且具有集中的致动系统，其中同一组合件提供离合器致动和换档致动。
在实施方案中，提供一种自动载货汽车变速器，其中用于齿轮的轴承被配置成在接合驱动轴时减少或消除推力负荷。可以与在整个本公开中描述的各种其他方法、系统和组件组合地使用此类架构，包括如下。
在实施方案中，提供一种自动载货汽车变速器，所述自动载货汽车变速器具有被配置成具有接受推力负荷的轴承以提高发动机效率的齿轮系统，并且具有集中的致动系统，其中同一组合件提供离合器致动和换档致动。
在实施方案中，提供一种自动载货汽车变速器，所述自动载货汽车变速器具有被配置成具有接受推力负荷的轴承以提高发动机效率的齿轮系统，并且具有被配置成保持未使用的空气的基本上零体积的气动线性离合器致动系统。
在实施方案中，提供一种自动载货汽车变速器，所述自动载货汽车变速器具有被配置成具有接受推力负荷的轴承以提高发动机效率的齿轮系统，并且具有多个动力输出(PTO)接口。
在实施方案中，提供一种自动载货汽车变速器，所述自动载货汽车变速器具有被配置成具有接受推力负荷的轴承以提高发动机效率的齿轮系统，并且具有至少一个动力输出(PTO)接口，所述至少一个动力输出接口具有铝罩壳和针对PTO的指定使用而优化的齿轮组。
在实施方案中，提供一种自动载货汽车变速器，其中所述变速器具有多个动力输出(PTO)接口。可以与在整个本公开中描述的各种其他方法、系统和组件组合地使用此类架构，包括如下。在实施方案中，提供一种自动载货汽车变速器，所述自动载货汽车变速器具有多个动力输出(PTO)接口，并且具有至少一个动力输出(PTO)接口，所述至少一个动力输出(PTO)接口具有铝罩壳和针对PTO的指定使用而优化的齿轮组。
在实施方案中，提供一种自动载货汽车变速器，其中所述变速器具有拥有铝罩壳和优化的齿轮组的至少一个动力输出(PTO)接口。可以与在整个本公开中描述的各种其他方法、系统和组件组合地使用此类架构。
虽然仅已经示出和描述了本公开的数个实施方案，但本领域技术人员将明白，在不脱离在所附权利要求中描述的本公开的精神和范围的情况下，可以对所述实施方案作出许多改变和修改。国内和国外的所有专利申请和专利以及本文参考的所有其他公布案在法律所准许的最大程度上全文并入本文。
术语计算机、计算装置、处理器、电路和/或服务器中的任何一者或多者包括能够存取指令的任何类型的计算机，所述指令与所述计算机通信地存储在(例如)非暂时性计算机可读介质上，因此，计算机在执行所述指令之后执行本文描述的系统或方法的操作。在某些实施方案中，此类指令自身包括计算机、计算装置、处理器、电路和/或服务器。另外或替代地，计算机、计算装置、处理器、电路和/或服务器可以是单独的硬件装置、跨越硬件装置而分布的一个或多个计算资源，且/或可以包括例如以下方面：逻辑电路、嵌入式电路、传感器、致动器、输入装置和/或输出装置、网络资源和/或通信资源、任何类型的存储器资源、任何类型的处理资源，和/或被配置成响应于所确定的条件而在功能上执行本文的系统和方法的一个或多个操作的硬件装置。
本文描述的方法和系统可以部分地或整体地部署在网络基础设施中。所述网络基础设施可以包括例如以下元件：计算装置、服务器、路由器、集线器、防火墙、客户端、个人计算机、通信装置、路由装置和其他有源和无源装置、模块，和/或在本领域中已知的组件。除了其他组件之外，与网络基础设施相关联的计算装置和/或非计算装置可以包括例如快闪存储器、缓冲器、堆叠、RAM、ROM等存储介质。在本文和其他地方描述的方法、程序代码、指令和/或程序可以由网络基础设施元件中的一者或多者执行。
可以在机器可读暂时性和/或非暂时性介质上存储和/或存取方法、程序代码、指令和/或程序，所述机器可读暂时性和/或非暂时性介质可以包括：计算机组件、装置和记录介质，其在某一时间间隔内保持用于计算的数字数据；被称为随机存取存储器(RAM)的半导体存储装置；通常用于更长久的存储的大容量存储装置，例如光盘、比如硬盘、磁带、磁鼓、卡和其他类型的磁性存储装置的形式；处理器寄存器、缓存、易失性存储器、非易失性存储器；光学存储装置，例如CD、DVD；可移除介质，例如快闪存储器(例如，USB棒或密钥)、软盘、磁带、纸带、穿孔卡片、独立的RAM盘、Zip驱动器、可移除大容量存储装置、离线装置等；其他计算机存储器，例如动态存储器、静态存储器、读取/写入存储装置、可变存储装置、只读、随机存取、连续存取、位置可寻址、文件可寻址、内容可寻址、网络附接存储装置、存储区域网络、条形码、磁性油墨等。
本文描述的某些操作包括解译、接收和/或确定一个或多个值、参数、输入、数据或其他信息。包括解译、接收和/或确定任何值参数、输入、数据和/或其他信息的操作包括(不限于)：经由用户输入接收数据；在任何类型的网络上接收数据；从与接收装置通信的存储器位置读取数据；将默认值用作所接收的数据值；基于接收装置可用的其他信息来估计、计算或导出数据值；和/或响应于稍后所接收的数据值而更新这些中的任一者。在某些实施方案中，可以通过第一操作接收数据值，并且稍后通过第二操作更新数据值，作为接收数据值的部分。举例来说，当通信停止、断续或中断时，可以执行用于解译、接收和/或确定数据值的第一操作，并且当恢复通信时，可以执行用于解译、接收和/或确定数据值的更新的操作。
提供本文的操作的某些逻辑分组，例如本公开的方法或程序，以说明本公开的各方面。示意性地描述和/或描绘本文描述的操作，并且可以通过与本公开一致的方式来组合、分割、重排、添加或移除操作。应理解，操作描述的上下文可能需要对一个或多个操作进行排序，且/或可以明确公开一个或多个操作的次序，但将在广义上理解操作次序，其中本文特定地预期用于提供等效的操作结果的任何等效的操作分组。举例来说，如果在一个操作步骤中使用值，那么在某些背景下可能所需的在那个操作步骤之前确定所述值(例如，其中用于实现特定效果的操作的数据的时间延迟较为重要)，但在其他背景下可能不需要在那个操作步骤之前确定所述值(例如，其中使用来自操作的前一执行循环的值将足够用于那些目的)。因此，在某些实施方案中，本文明确预期所描述的操作次序和操作分组的次序，并且在某些实施方案中，本文明确预期对操作的重新排序、细分和/或不同的分组。
本文描述的方法和系统可以将物理和/或无形的物品从一个状态转变为另一状态。本文描述的方法和系统还可以将表示物理和/或无形的物品的数据从一个状态转变为另一状态。
本文描述和描绘的元件，包括流程图、框图和/或操作描述中的元件，描绘和/或描述了元件的特定示例性布置以用于说明的目的。然而，可以例如通过计算机可执行暂时性和/或非暂时性介质在具有能够执行存储在所述介质上的程序指令的处理器的机器上实施所描绘和/或描述的元件、其功能和/或这些的布置，且/或实施为逻辑电路或硬件布置。此外，可以在能够执行程序指令的机器上实施本文描述和/或描绘的元件和/或任何其他逻辑组件。因此，虽然前述流程图、框图和/或操作描述陈述了所公开的系统的功能方面，但本文预期实施这些功能方面的程序指令的任何布置。类似地，将了解，可以改变上文识别和描述的各种步骤，并且可以根据本文公开的技术的特定应用来调适步骤的次序。另外，可以通过提供与所描述的操作类似的功能性的任何方式来分割和/或组合任何步骤或操作。在本公开中预期所有此类变化和修改。上文描述的方法和/或过程以及其步骤可以实施于硬件、程序代码、指令和/或程序或硬件与适合于特定应用的方法、程序代码、指令和/或程序的任何组合中。示例性硬件包括专用计算装置或特定计算装置、特定计算装置的特定方面或组件，和/或用于执行方法和/或系统的操作中的一者或多者的硬件组件和/或逻辑电路的布置。可以在一个或多个微处理器、微控制器、嵌入式微控制器、可编程数字信号处理器或其他可编程装置中与内部和/或外部存储器一起实施所述过程。所述过程还可以或替代地体现于专用集成电路、可编程门阵列、可编程阵列逻辑或可以被配置成处理电子信号的任何其他装置或装置组合中。将进一步了解，可以将所述过程中的一者或多者实现为能够在机器可读介质上执行的计算机可执行代码。
可以使用例如C的结构化编程语言、例如C++的面向对象的编程语言，或任何其他高级或低级编程语言(包括汇编语言、硬件描述语言，以及数据库编程语言和技术)来创建计算机可执行代码，可以存储、编译或解译所述计算机可执行代码以在以上装置中的一者以及处理器的异构组合、处理器架构或不同的硬件和计算机可读指令的组合或能够执行程序指令的任何其他机器上运行。
因此，在一个方面，上文描述的每种方法和其组合可以体现于计算机可执行代码中，所述计算机可执行代码当在一个或多个计算装置上执行时执行其步骤。在另一方面，所述方法可以体现于执行其步骤的系统中，并且可以通过许多方式分布在装置上，或者可以将所有功能性集成到专用的独立装置或其他硬件中。在另一方面，用于执行与上文描述的过程相关联的步骤的构件可以包括上文描述的硬件和/或计算机可读指令中的任一者。在本公开的实施方案中预期所有此类排列和组合。
在描述本公开的上下文中(尤其在所附权利要求的上下文中)使用术语“一”和“所述”以及类似参考物将被理解为涵盖单数和复数两者，除非本文另有指示或者上下文明确否认。术语“包括”、“具有”、“包括”和“含有”将被理解为开放式术语(即，意味着“包括(但不限于)”)，除非另有陈述。可以通过任何合适的次序执行本文描述的所有方法，除非本文另有指示或者上下文另外明确否认。本文提供的任何和所有示例或示例性语言(例如，“诸如”)的使用仅旨在更好地说明本公开，并且未对本公开的范围进行限制，除非另有主张。说明书中的语言不应被解释为指示对于本公开的实践为必需的任何非主张的要素。
将了解，通过示例而非限制的方式来陈述所描述的方法和系统。众多变化、添加、省略和其他修改对于本领域技术人员将显而易见。另外，以上描述和图式中的方法步骤的次序或呈现无意要求执行所叙述的步骤的此次序，除非明确要求特定次序或者另外通过上下文清楚所述特定次序。因此，虽然已经示出和描述了特定实施方案，但本领域技术人员将明白，在不脱离本公开的精神和范围的情况下可以在所述特定实施方案中作出形式和细节上的各种变化和修改，并且意在形成由所附权利要求书界定的本发明的一部分，将在法律容许的最广泛的意义上理解所述变化和修改。

Claims (31)

1.一种自动载货汽车变速器，所述自动载货汽车变速器包括：
输入轴，所述输入轴被配置成联接到原动机；
中间轴，所述中间轴具有安装在其上的第一多个齿轮；
主轴，所述主轴具有安装在其上的第二多个齿轮；
输出轴，所述输出轴向传动系选择性地提供扭矩输出；
换档致动器，所述换档致动器被构造成通过将所述第一多个齿轮中的至少一者可旋转地联接到所述中间轴且将所述第二多个齿轮中的至少一者可旋转地联接到所述主轴而将所述输入轴选择性地联接到所述主轴，其中所述换档致动器安装在壳体的外壁上，并且其中所述中间轴和所述主轴至少部分地定位在所述壳体内；
集成的致动器壳体，其中所述换档致动器操作地联接到所述集成的致动器壳体，并且
所述自动载货汽车变速器还包括离合器致动器壳体，其中线性离合器致动器至少部分地定位在所述离合器致动器壳体内，并且其中所述线性离合器致动器是自调整的致动器，所述变速器还包括自调整的离合器。
2.如权利要求1所述的变速器，其中所述自调整的致动器补偿所述自调整的离合器、所述线性离合器致动器、离合器轭和分离轴承中的至少一者中的磨损；并且
其中所述离合器轭和所述分离轴承被配置成操作地连结所述自调整的致动器和所述自调整的离合器。
3.如权利要求2所述的变速器，其中所述自调整的离合器包括膜片弹簧。
4.如权利要求1所述的变速器，其中所述集成的致动器壳体包括用于所述换档致动器和所述线性离合器致动器的单个外部动力入口。
5.如权利要求4所述的变速器，其中所述集成的致动器壳体包括单个空气供应端口，其中通过所述单个空气供应端口向所述线性离合器致动器和所述换档致动器两者提供动力，并且其中所述变速器不包括任何外部气动软管。
6.如权利要求1所述的变速器，其中所述变速器包括高效率变速器。
7.如权利要求3所述的变速器，所述变速器还包括：其中所述线性离合器致动器包括渐进式致动器，其中所述渐进式致动器的位置对应于所述自调整的离合器的位置。
8.如权利要求7所述的变速器，其中所述线性离合器致动器被气动地启动，其中所述线性离合器致动器具有第一伸展位置和第二缩回位置，并且其中所述线性离合器致动器在所述第二缩回位置包括接近零的死区空气容积。
9.如权利要求8所述的变速器，其中所述自调整的离合器包括有机离合器。
10.如权利要求1所述的变速器，所述变速器还包括铸铝壳体。
11.如权利要求10所述的变速器，所述变速器还包括第一PTO接口和第二PTO接口，所述第一PTO接口包括通向所述中间轴的齿轮的侧面壳体入口，所述第二PTO接口包括通向所述中间轴的后方的后方壳体入口。
12.如权利要求10所述的变速器，其中所述中间轴包括斜齿轮。
13.如权利要求12所述的变速器，其中所述变速器还包括齿轮齿配置，所述齿轮齿配置被构造成减少机械损耗并减少噪声。
14.如权利要求13所述的变速器，其中所述变速器还包括低损耗润滑系统。
15.如权利要求14所述的变速器，其中所述变速器不包括冷却器。
16.一种自动载货汽车变速器，所述自动载货汽车变速器包括：
输入轴，所述输入轴被配置成联接到原动机；
中间轴，所述中间轴具有安装在其上的第一多个齿轮；
主轴，所述主轴具有安装在其上的第二多个齿轮；
输出轴，所述输出轴向传动系选择性地提供扭矩输出；
换档致动器，所述换档致动器被构造成通过将所述第一多个齿轮中的至少一者可旋转地联接到所述中间轴且将所述第二多个齿轮中的至少一者可旋转地联接到所述主轴而将所述输入轴选择性地联接到所述主轴，其中所述换档致动器安装在壳体的外壁上，并且其中所述中间轴和所述主轴至少部分地定位在所述壳体内；
集成的致动器壳体，其中所述换档致动器操作地联接到所述集成的致动器壳体，
所述自动载货汽车变速器还包括离合器致动器壳体，其中线性离合器致动器至少部分地定位在所述离合器致动器壳体内，并且其中所述线性离合器致动器是自调整的致动器，所述变速器还包括自调整的离合器；
其中所述自调整的致动器补偿所述自调整的离合器、所述线性离合器致动器、离合器轭和分离轴承中的至少一者中的磨损；
其中所述离合器轭和所述分离轴承被配置成操作地连结所述自调整的致动器和所述自调整的离合器；并且
其中所述变速器包括高效率变速器。
17.如权利要求16所述的变速器，其中所述自调整的离合器包括膜片弹簧。
18.如权利要求16所述的变速器，其中所述变速器包括铸铝壳体。
19.如权利要求18所述的变速器，其中所述中间轴包括斜齿轮。
20.如权利要求19所述的变速器，所述变速器还包括行星齿轮组，所述行星齿轮组包括太阳齿轮和环形齿轮，其中所述环形齿轮联接到所述输出轴，并且其中所述太阳齿轮选择性地联接到所述环形齿轮，所述变速器还包括滚珠轴承，所述滚珠轴承操作性地定位在所述太阳齿轮与所述环形齿轮之间，并且其中所述斜齿轮被配置成向所述滚珠轴承施加推力负荷。
21.如权利要求19所述的变速器，其中所述中间轴上的齿轮齿包括平坦的顶部几何形状。
22.如权利要求21所述的变速器，其中所述齿轮齿被蜗轮研磨。
23.如权利要求16所述的变速器，其中所述变速器包括12速载货汽车变速器。
24.如权利要求16所述的变速器，所述变速器还包括致动器组合件，所述致动器组合件包括所述离合器致动器壳体和所述集成的致动器壳体，并且其中所述致动器组合件安装在所述变速器的垂直上侧上。
25.如权利要求24所述的变速器，其中所述换档致动器包括多个阀组，其中所述线性离合器致动器包括至少一个阀，并且其中在所述集成的致动器壳体的单个空气供应端口与所述多个阀组之间或者在所述单个空气供应端口与所述至少一个阀之间不存在软管。
26.如权利要求25所述的变速器，其中所述换档致动器包括：所述多个阀组，所述多个阀组操作地联接到多个换档拨叉；以及至少一个位置感测装置，所述至少一个位置感测装置被构造成确定所述多个换档拨叉中的每一者的轨道位置。
27.如权利要求24所述的变速器，其中所述致动器组合件安装在所述变速器的垂直上侧上，并且其中能够在不使所述输入轴与所述原动机解除联接的情况下接近所述换档致动器和所述线性离合器致动器。
28.如权利要求16所述的变速器，其中所述变速器包括18速载货汽车变速器。
29.如权利要求28所述的变速器，其中所述变速器包括3x3x2架构。
30.如权利要求16所述的变速器，其中所述变速器的所述传动系不包括任何锥形轴承，并且其中所述变速器的所述壳体的罩壳轴承不承担所述变速器的推力负荷。
31.如权利要求25所述的变速器，所述变速器还包括摩擦制动器，所述摩擦制动器被配置成接合所述中间轴，并且其中所述摩擦制动器是通过所述单个空气供应端口被提供动力。
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