CN205371474U - 一种自动变速器 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种自动变速器，该自动变速器具备一级变速装置、二级变速装置、控制器、输出离合器以及第一制动离合器；所述一级变速装置具备：主动输入轴、第一分路输入轴、正转离合器、惰轮轴、惰轮、第二分路输入轴、一级变速输出轴、反转离合器、第二制动离合器以及多个齿轮组；所述二级变速装置具备：二级变速输入轴与其上一系列输入齿轮、二级变速输出轴与其上一系列输出齿轮、用于接合或脱开二级变速输出轴上的齿轮的一系列离合器。控制器以不同组合选择性地接合/脱离这些离合器(包括制动离合器)，以实现多个正向传动比以及多个反向传动比或者进行制动。通过上述设计方案，本实用新型带来的有益效果为：所有离合器(不包括制动离合器)采用啮合式离合器可以降低成本及结构尺寸；非空挡情况下，扭矩源与负载能够共用第一制动离合器或第二制动离合器来制动；由于扭矩源所传递的扭矩与负载所传递的扭矩存在相互抵消作用，制动离合器的平均制动力矩显著降低，从而提高了制动离合器的使用寿命。

Description

一种自动变速器

技术领域

本实用新型涉及一种自动变速器，特别是一种具有多种正向传动比以及多种反向传动比的自动变速器，它可以应用于一种需要自动变速器的节能电梯领域。

背景技术

当前，在汽车行业中的自动变速器技术例如AT、DCT技术已相当成熟，双离合技术以及同步器技术是已知的。很明显，这些自动变速器技术都是多个前进档以及一个倒档。然而，新型节能电梯(ZL201310695900.8)中提到的自动变速器显然需要多个前进(正转)档和多个倒退(反转)档。这就要求我们设计一种新型自动变速器，以满足这种需求。

本实用新型试图提供一种具有多个正转档和多个反转档的自动变速器，而且结构简单，成本较低。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是：提供一种自动变速器，该自动变速器具有多个离合器、多对齿轮组、两个制动离合器以及控制系统。控制系统以不同组合选择性地接合/脱离这些离合器，以实现多个正向传动比以及多个反向传动比或者进行制动。

本实用新型提供的一种自动变速器，具备一级变速装置、二级变速装置、控制器、输出离合器以及第一制动离合器；

所述一级变速装置包括：主动输入轴、第一分路输入轴、正转离合器、惰轮轴、惰轮、第二分路输入轴、一级变速输出轴、反转离合器、第二制动离合器以及多个齿轮组；

所述主动输入轴与第一分路输入轴同轴地配置；

所述正转离合器用于接合或脱开主动输入轴与第一分路输入轴；

所述惰轮轴为惰轮的支撑轴，而且所述第二制动离合器通过接合惰轮轴，从而实现扭矩源的制动；

所述一级变速输出轴与第二分路输入轴同轴地配置；

所述反转离合器用于接合或脱开一级变速输出轴与第二分路输入轴；

通过选择接合正转离合器或反转离合器，使得不同齿轮组起作用，实现所述一级变速装置的正传或反转输出，第二制动离合器接合时，一级变速装置制动。

所述二级变速装置包括：二级变速输入轴与其上一系列输入齿轮、二级变速输出轴与其上一系列输出齿轮、用于接合或脱开二级变速输出轴上的齿轮的一系列离合器；

所述二级变速输入轴与所述一级变速装置中的输出轴同轴地配置，它们可以做成同一根轴，也可以通过联轴器进行联接；

所述输入齿轮与所述输入轴之间通过键联接；

所述输出齿轮与二级变速输出轴之间装有轴承，即输出齿轮空套在二级变速输出轴上，并与所述输入齿轮一一对应啮合；

所述多个离合器不能同时吸合，当不同的离合器接合时，即输出不同的传动比；

所述输出离合器接合时，二级变速输出轴的扭矩传递至负载，第一制动离合器用于负载的制动。

一种自动变速器，其特征在于：所述变速器选择空挡时应至少包括下述情况中的一种：输出离合器脱开情况、一级变速装置中的所有离合器脱开情况、二级变速装置中的所有离合器脱开情况。

一种自动变速器，其特征在于：当自动变速器处于空挡时，所述第二制动离合器脱开，扭矩源被主动的释放，所述第二制动离合器吸合，则扭矩源被制动。

一种自动变速器，其特征在于：当输出是第1档正转传动比时，正转离合器、第1档离合器以及输出离合器接合，其他离合器包括制动离合器都脱开。

一种自动变速器，其特征在于：当输出是第k档(k为大于或等于2的自然数)正转传动比时，正转离合器、第k档离合器以及输出离合器接合，其他离合器包括制动离合器都脱开。

一种自动变速器，其特征在于：当输出是第1档反转传动比时，反转离合器、第1档离合器以及输出离合器接合，其他离合器包括制动离合器都脱开。

一种自动变速器，其特征在于：当输出是第k档(k为大于或等于2的自然数)反转传动比时，反转离合器、第k档离合器以及输出离合器接合，其他离合器包括制动离合器都脱开。

一种自动变速器，其特征在于：非空挡情况包括：输出离合器接合、一级变速装置中的其中一个离合器接合、二级变速装置中的其中一个离合器接合；当自动变速器处于非空挡情况时，所述第一制动离合器吸合，在输出负载被制动时，扭矩源也同时被制动。

应该指出的是，本实用新型所述的自动变速器，其换档都是在制动的情况下进行的，因此所有离合器(不包括制动离合器)都可以采用啮合式离合器。

通过上述设计方案，本实用新型带来的有益效果为：所有离合器(不包括制动离合器)采用啮合式离合器可以降低成本及结构尺寸；正常工作时(即非空挡情况下)，扭矩源与负载能够共用第一制动离合器来制动，从而减少第二制动离合器的使用频率；由于扭矩源所传递的扭矩与负载所传递的扭矩存在相互抵消作用，第一制动离合器的平均制动力矩显著降低，从而提高了第一制动离合器的使用寿命。

附图说明

图1是本实用新型一种自动变速器的总体结构示意图。

图2是示出正转1档变速档的确立状态的图。

图3是示出正转k档变速档的确立状态的图(k为大于等于2的自然数)。

图4是示出反转1档变速档的确立状态的图。

图5是示出反转k档变速档的确立状态的图(k为大于等于2的自然数)。

具体实施方式

参见图1所示的本实用新型一种自动变速器的总体结构示意图，本实用新型涉及的自动变速器具备一级变速装置(A)、二级变速装置(B)、控制器(C)、输出离合器(Ct)以及第一制动离合器(P1)；

所述一级变速装置(A)具备：

主动输入轴(11)和第一分路输入轴(12)，所述主动输入轴(11)与第一分路输入轴(12)同轴地配置；

正转离合器(Ce)，所述正转离合器(Ce)用于接合或脱开主动输入轴(11)与第一分路输入轴(12)；

惰轮轴(13)和惰轮(102)，所述惰轮轴(13)为惰轮(102)的支撑轴；

一级变速输出轴(15)和第二分路输入轴(14)，所述一级变速输出轴(15)与第二分路输入轴(14)同轴地配置；

反转离合器(Co)，所述反转离合器(Co)用于接合或脱开一级变速输出轴(15)与第二分路输入轴(14)；

齿轮(101，102，103，104，105)，所述齿轮(101)与齿轮(102)、齿轮(102)与齿轮(103)、齿轮(104)与齿轮(105)分别啮合；

第二制动离合器(P2)，所述第二制动离合器(P2)用于扭矩源(E2)的制动；

所述二级变速装置(B)具备：

二级变速输入轴(16)，所述二级变速输入轴(16)与所述一级变速装置中的一级变速输出轴(15)同轴地配置，所述输入轴(16)与输出轴(15)为同一根轴或是通过联轴器进行联接；

输入齿轮(1，2，...，k)(k为大于或等于2的自然数)，所述输入齿轮(1，2，...，k)与所述二级变速输入轴(16)之间通过键联接；

二级变速输出轴(17)，所述输出离合器(Ct)接合时，二级变速输出轴(17)的扭矩传递至负载(E1)，所述第一制动离合器(P1)用于负载(E1)的制动；

输出齿轮(1′，2′，...，k′)(k为大于或等于2的自然数)，所述输出齿轮(1′，2′，...，k′)与二级变速输出轴(17)之间装有轴承，即输出齿轮空套在二级变速输出轴(17)上，并与输入齿轮(1，2，...，k)一一对应啮合；

离合器(C1，C2，...，Ck)(k为大于或等于2的自然数)，所述离合器(C1，C2，...，Ck)安装在二级变速输出轴(17)上，用于对应输出齿轮(1′，2′，...，k′)与二级变速输出轴(17)的接合或脱开，它们不能同时吸合。

所述第一制动离合器(P1)与负载(E1)之间设置有齿轮组，所述第二制动离合器(P2)与扭矩源(E2)之间设置有齿轮组。

所述控制器(C)以不同组合选择性地接合/脱离上述离合器(包括制动离合器)，以实现多个正向传动比以及多个反向传动比，或者进行制动。

所述变速器处于空挡时应至少包括下述情况中的一种：输出离合器(Ct)脱开情况、一级变速装置中的所有离合器脱开情况、二级变速装置中的所有离合器脱开情况。当自动变速器处于空挡时，若所述第二制动离合器(P2)吸合，则扭矩源(E2)被制动，若所述第二制动离合器(P2)选择脱开，则扭矩源(E)被主动的释放。

非空挡情况包括：输出离合器(Ct)接合、一级变速装置中的其中一个离合器接合、二级变速装置中的其中一个离合器接合。当自动变速器处于非空挡情况时，所述第一制动离合器(P1)吸合，在输出负载(E1)被制动时，扭矩源(E2)也同时被制动；当自动变速器处于非空挡情况时，所述第二制动离合器(P2)吸合，在扭矩源(E2)被制动时，输出负载(E1)也同时被制动。

如表1和图2，当输出是第1档正转传动比时，扭矩传递路径为：

扭矩源(E2)→主动输入轴(11)→正转离合器(Ce)→第一分路输入轴(12)→齿轮(104)→齿轮(105)→一级变速输出轴(15)→二级变速输入轴(16)→齿轮(1)→齿轮(1′)→离合器(C1)→二级变速输出轴(17)→离合器(Ct)→负载(E1)。

如表1和图3，当输出是第k档(k为大于或等于2的自然数)正转传动比时，扭矩传递路径为：

扭矩源(E2)→主动输入轴(11)→正转离合器(Ce)→第一分路输入轴(12)→齿轮(104)→齿轮(105)→一级变速输出轴(15)→二级变速输入轴(16)→齿轮(k)→齿轮(k’)→离合器(Ck)→二级变速输出轴(17)→离合器(Ct)→负载(E1)。

如表1和图4，当输出是第1档反转传动比时，扭矩传递路径为：

扭矩源(E2)→主动输入轴(11)→齿轮(101)→齿轮(102)→齿轮(103)→第二分路输入轴(14)→反转离合器(Co)→一级变速输出轴(15)→二级变速输入轴(16)→齿轮(1)→齿轮(1′)→离合器(C1)→二级变速输出轴(17)→离合器(Ct)→负载(E1)。

如表1和图5，当输出是第k档反转传动比时，扭矩传递路径为：

扭矩源(E2)→主动输入轴(11)→齿轮(101)→齿轮(102)→齿轮(103)→第二分路输入轴(14)→反转离合器(Co)→一级变速输出轴(15)→二级变速输入轴(16)→齿轮(k)→齿轮(k′)→离合器(Ck)→二级变速输出轴(17)→离合器(Ct)→负载(E1)。

表1不同档位下所使用的换挡元件示意

所述换挡都是在制动的情况下进行的，作为优选，所述离合器为啮合式电磁离合器，所述制动离合器为摩擦式制动离合器。

本实用新型不局限于上述实施例，凡采用本实用新型已指出的设计方式或设计思路，均应认为在本实用新型的保护范围之内。

Claims (2)

1.一种自动变速器，其特征在于：所述变速器具备一级变速装置(A)、二级变速装置(B)、控制器(C)、输出离合器(Ct)以及第一制动离合器(P1)；

所述一级变速装置(A)具备：

主动输入轴(11)和第一分路输入轴(12)，所述主动输入轴(11)与第一分路输入轴(12)同轴地配置；

正转离合器(Ce)，所述正转离合器(Ce)用于接合或脱开主动输入轴(11)与第一分路输入轴(12)；

惰轮轴(13)和惰轮(102)，所述惰轮轴(13)为惰轮(102)的支撑轴；

一级变速输出轴(15)和第二分路输入轴(14)，所述一级变速输出轴(15)与第二分路输入轴(14)同轴地配置；

反转离合器(Co)，所述反转离合器(Co)用于接合或脱开一级变速输出轴(15)与第二分路输入轴(14)；

齿轮(101，102，103，104，105)，所述齿轮(101)与齿轮(102)、齿轮(102)与齿轮(103)、齿轮(104)与齿轮(105)分别啮合；

第二制动离合器(P2)，所述第二制动离合器(P2)用于扭矩源(E2)的制动；

所述二级变速装置(B)具备：

二级变速输入轴(16)，所述二级变速输入轴(16)与所述一级变速装置中的一级变速输出轴(15)同轴地配置，所述输入轴(16)与输出轴(15)为同一根轴或是通过联轴器进行联接；

输入齿轮(1，2，...，k)(k为大于或等于2的自然数)，所述输入齿轮(1，2，...，k)与所述二级变速输入轴(16)之间通过键联接；

二级变速输出轴(17)，所述输出离合器(Ct)接合时，二级变速输出轴(17)的扭矩传递至负载(E1)，所述第一制动离合器(P1)用于负载(E1)的制动；

输出齿轮(1′，2′，...，k′)(k为大于或等于2的自然数)，所述输出齿轮(1′，2′，...，k′)与二级变速输出轴(17)之间装有轴承，即输出齿轮空套在二级变速输出轴(17)上，并与输入齿轮(1，2，...，k)一一对应啮合；

离合器(C1，C2，...，Ck)(k为大于或等于2的自然数)，所述离合器(C1，C2，...，Ck)安装在二级变速输出轴(17)上，用于对应输出齿轮(1′，2′，...，k′)与二级变速输出轴(17)的接合或脱开，它们不能同时吸合。

2.根据权利要求1所述的一种自动变速器，其特征在于：所述第一制动离合器(P1)与负载(E1)之间设置有齿轮组，所述第二制动离合器(P2)与扭矩源(E2)之间设置有齿轮组。