多級變速器的制造方法
【專利摘要】本公開提供了一種多級變速器。一種變速器齒輪傳動裝置通過選擇性接合四個換檔元件的多種組合而產生多達十個前進傳動比和一個倒檔傳動比。每個公開的變速器包括四個行星齒輪組和至少六個換檔元件。換檔元件中的一個可以是爪式離合器?？蛇x的被動的單向制動器簡化了控制。
【專利說明】多級變速器

【技術領域】
[0001]本公開涉及用于機動車輛的自動變速器領域。更具體地講，本公開涉及動力傳動系中的齒輪、離合器的布置以及它們之間的相互連接。

【背景技術】
[0002]很多車輛在寬范圍的車速(包括前進和倒車運動兩者)下使用。然而，某些類型的發(fā)動機只能在窄的轉速范圍內有效地運轉。所以，能夠以多個傳動比有效地傳遞動力的變速器被頻繁地使用。當車輛處于低轉速時，變速器通常以高傳動比運轉，使得變速器為提高加速度而使發(fā)動機扭矩倍增。在高車速下，變速器以低傳動比運轉而允許與安靜、燃料高效的巡航關聯的發(fā)動機轉速。通常，變速器具有安裝至車輛結構的殼體、通過發(fā)動機曲軸驅動的輸入軸以及通常經由差速器總成驅動車輪的輸出軸，在車輛轉彎時，差速器總成允許左車輪和右車輪以稍微不同的轉速旋轉。


【發(fā)明內容】

[0003]四個齒輪傳動裝置在輸入軸、輸出軸以及第一軸至第五軸之間施加特定轉速關系。第一齒輪傳動裝置在第一軸、第二軸與第三軸之間固定地施加線性轉速關系。第一齒輪傳動裝置可以是(例如)具有作為第一軸的中心齒輪、作為第二軸的齒輪架以及作為第三軸的環(huán)形齒輪的簡單行星齒輪組。第二齒輪傳動裝置在第一軸、輸入軸與第四軸之間固定地施加線性轉速關系。第三齒輪傳動裝置在第四軸、第二軸與第五軸之間固定地施加線性轉速關系。第三齒輪傳動裝置可以是(例如)具有作為第四軸的中心齒輪、作為第五軸的環(huán)形齒輪以及選擇性地結合到第二軸的齒輪架的簡單行星齒輪組?？蛇x地，第三齒輪傳動裝置可包括中間軸、具有作為第四軸的中心齒輪和作為第五軸的環(huán)形齒輪的簡單行星齒輪組、以及使中間軸選擇性地結合到齒輪架和第二軸的離合器。額外的離合器可使中間軸結合到第四軸。第四齒輪傳動裝置在第五軸、輸出軸與第二軸之間固定地施加線性轉速關系。爪式離合器選擇性地保持第三軸不旋轉。制動器選擇性地保持第一軸不旋轉。最后，離合器使輸入軸選擇性地結合到第五軸。
[0004]在一個實施例中，一種變速器包括:第一軸、第二軸、第三軸、第四軸、第五軸、輸入軸和輸出軸；第一齒輪傳動裝置，在第一軸、第二軸與第三軸之間固定地施加線性轉速關系；第二齒輪傳動裝置，在第一軸、輸入軸與第四軸之間固定地施加線性轉速關系；第三齒輪傳動裝置，在第四軸、第二軸與第五軸之間固定地施加線性轉速關系；第四齒輪傳動裝置，在第五軸、輸出軸與第二軸之間固定地施加線性轉速關系；爪式離合器，選擇性地保持第三軸不旋轉；制動器，選擇性地保持第一軸不旋轉；第一離合器，使輸入軸選擇性地結合到第五軸。
[0005]所述變速器還包括被構造為被動地抑制第三軸沿反向旋轉的單向制動器。
[0006]所述變速器還包括被構造為被動地抑制第一軸沿反向旋轉的單向制動器。
[0007]第一齒輪傳動裝置包括:中心齒輪，固定地結合到第一軸；環(huán)形齒輪，固定地結合到第三軸；齒輪架，固定地結合到第二軸；多個行星齒輪，被支撐為相對于所述齒輪架旋轉并與所述中心齒輪和所述環(huán)形齒輪連續(xù)嚙合接合。
[0008]第二齒輪傳動裝置包括:中心齒輪，固定地結合到第一軸；環(huán)形齒輪，固定地結合到第四軸；齒輪架，固定地結合到輸入軸；多個行星齒輪，被支撐為相對于所述齒輪架旋轉并與所述中心齒輪和所述環(huán)形齒輪連續(xù)嚙合接合。
[0009]所述變速器還包括被構造為使第四軸選擇性且操作性地結合到第五軸的第二離合器。
[0010]第三齒輪傳動裝置包括:中心齒輪，固定地結合到第四軸；環(huán)形齒輪，固定地結合到第五軸；齒輪架；多個行星齒輪，被支撐為相對于所述齒輪架旋轉并與所述中心齒輪和所述環(huán)形齒輪連續(xù)嚙合接合；第三離合器，被構造為使第二軸選擇性地結合到所述齒輪架。第二離合器使第四軸直接結合到所述齒輪架。
[0011]第三齒輪傳動裝置包括:中心齒輪，固定地結合到第四軸；環(huán)形齒輪，固定地結合到第五軸；齒輪架；多個行星齒輪，被支撐為相對于所述齒輪架旋轉并與所述中心齒輪和所述環(huán)形齒輪連續(xù)嚙合接合；中間軸；第二離合器，被構造為使第四軸選擇性地結合到中間軸；第三離合器，被構造為使第二軸選擇性地結合到中間軸；第四離合器，被構造為使所述齒輪架選擇性地結合到中間軸。
[0012]第四齒輪傳動裝置包括:中心齒輪，固定地結合到第五軸；環(huán)形齒輪，固定地結合到第二軸；齒輪架，固定地結合到輸出軸；多個行星齒輪，被支撐為相對于所述齒輪架旋轉并與所述中心齒輪和所述環(huán)形齒輪連續(xù)嚙合接合。
[0013]在另一個實施例中，四個齒輪傳動裝置在輸入軸、輸出軸、第一軸至第六軸之間施加特定轉速關系。第一齒輪傳動裝置在第一軸、第二軸與第三軸之間固定地施加線性轉速關系。第二齒輪傳動裝置在第一軸、輸入軸與第四軸之間固定地施加線性轉速關系。第三齒輪傳動裝置在第四軸、第六軸與第五軸之間固定地施加線性轉速關系。第四齒輪傳動裝置在第五軸、輸出軸與第二軸之間固定地施加線性轉速關系。主動接合換檔元件選擇性地保持第三軸不旋轉。主動接合換檔元件可以是(例如)爪式離合器。制動器選擇性地保持第一軸不旋轉。最后，離合器模塊使第二軸、第四軸、第六軸中的任意兩個的組合選擇性地接合。所述離合器模塊可以是(例如)中間軸和三個離合器，每個離合器使中間軸分別選擇性地結合到第二軸、第四軸和第六軸中的一個。
[0014]另一個實施例的變速器包括具有特定連接的四個簡單行星齒輪組。第二中心齒輪固定地結合到第一中心齒輪。第二齒輪架固定地結合到輸入軸。第三中心齒輪固定地結合到第二環(huán)形齒輪。第四中心齒輪固定地結合到第三環(huán)形齒輪。第四環(huán)形齒輪固定地結合到第二齒輪架。中間軸選擇性地結合到第三齒輪架并選擇性地結合到第一齒輪架與第四環(huán)形齒輪的組合。第三離合器可使中間軸選擇性地結合到第二環(huán)形齒輪和第三中心齒輪的組合。所述第四離合器可使輸入軸選擇性地結合到第三環(huán)形齒輪和第四中心齒輪的組合。所述制動器可選擇性地保持第一中心齒輪和第二中心齒輪不旋轉。所述制動器可選擇地包括被動地防止沿一個方向旋轉的單向制動器。所述變速器還包括主動接合換檔元件，所述主動接合換檔元件可選擇性地保持第一環(huán)形齒輪不旋轉。主動接合換檔元件可以是(例如)爪式離合器。變速器還包括第二單向制動器，所述第二單向制動器可被動地防止第一環(huán)形齒輪沿一個方向旋轉。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0015]圖1是第一變速器齒輪傳動裝置的示意圖；
[0016]圖2是列出了用于圖1的變速器齒輪傳動裝置的建議齒數比的表格；
[0017]圖3是用于圖1的變速器齒輪傳動裝置的換檔元件應用表；
[0018]圖4是第二變速器齒輪傳動裝置的示意圖；
[0019]圖5是用于圖4的變速器齒輪傳動裝置的換檔元件應用表。

【具體實施方式】
[0020]在此描述本公開的實施例。然而，應理解所公開的實施例僅僅是示例，并且其它實施例可按照各種和可選形式來實施。附圖不一定成比例地繪制；一些特征可被夸大或最小化，以顯示特定組件的細節(jié)。因此，在此公開的具體結構和功能細節(jié)不應當被解釋為限制，而僅作為用于教導本領域技術人員以不同的方式應用本發(fā)明的代表性基礎。如本領域普通技術人員將理解的，參照任一附圖示出和描述的多種特征可與在一個或更多個其它附圖中示出的特征相組合，以產生未明顯示出或描述的實施例。示出的特征的組合為典型應用提供代表性實施例。然而，對于特定應用或實施方式，可期望與本公開的教導一致的特征的各種組合和修改。
[0021]如果一組旋轉元件被約束為在所有運轉工況下均作為一個單元而旋轉，則這組旋轉元件彼此固定地結合。可通過花鍵連接、焊接、壓裝、對同一固體進行機加工或其它方式固定地結合旋轉元件。在固定地結合的元件之間可以出現轉動位移的輕微變化(例如，由于沖擊或軸柔性導致的位移)。彼此固定地結合的一個或更多個旋轉元件可稱為軸。相比之下，在每當換檔元件完全接合而該換檔元件約束兩個旋轉元件作為一個單元旋轉時，這兩個旋轉元件通過換檔元件選擇性地結合，并且在至少一些其它運轉工況下這兩個旋轉元件以不同的轉速自由地旋轉。通過使旋轉元件選擇性地連接到殼體而保持旋轉元件不旋轉的換檔元件稱為制動器。使兩個或更多個旋轉元件彼此選擇性地結合的換檔元件稱為離合器。換檔元件可以是主動控制式裝置(例如，液壓或電致動的離合器或制動器)或者可以是被動裝置(例如，單向離合器或制動器)。如果兩個旋轉元件固定地結合或者選擇性地結合，那么這兩個旋轉元件結合。
[0022]齒輪傳動裝置是軸和換檔元件的集合，換檔元件被構造為在軸之間施加特定轉速關系。不管任何換檔元件的狀態(tài)如何，都施加稱為固定轉速關系的一些轉速關系。僅在特定換檔元件完全接合時才施加稱為選擇性轉速關系的其它轉速關系。當軸沿一個方向旋轉時，軸的轉速為正，而當軸沿相反的方向旋轉時，軸的轉速為負。當第一軸與第二軸的轉速的比例被約束為預定值時，成比例的轉速關系存在于第一軸與第二軸之間。如果第二軸轉速與第一軸轉速之比在O和I之間，則第一軸與第二軸之間的成比例的轉速關系是低速傳動關系。類似地，如果第二軸轉速與第一軸轉速之比大于1，則第一軸與第二軸之間的成比例的轉速關系是超速傳動關系。線性轉速關系存在于一序列軸之間，i)當該序列中的第一個軸和最后一個軸被約束為具有最極端的轉速時，ii)當其余軸的轉速分別被約束為第一個軸和最后一個軸的轉速的加權平均值時，并且iii)當軸的轉速不同時，按照列出的順序(增加或減小)約束軸的轉速。
[0023]圖1中示意性地示出了示例變速器。變速器殼體10相對于車輛固定安裝。輸入軸12優(yōu)選地經由允許發(fā)動機在輸入軸12靜止時怠速的起動裝置(例如，變矩器)而由車輛發(fā)動機驅動。輸出軸14優(yōu)選地經由允許左車輪與右車輪在車輛轉彎時以稍微不同的轉速旋轉的差速器來驅動車輪。
[0024]變速器使用四個簡單行星齒輪組20、30、40和50。行星齒輪架22繞變速器軸線旋轉并支撐一組行星齒輪24，使得行星齒輪相對于行星齒輪架旋轉。行星齒輪上的外輪齒與中心齒輪26上的外輪齒和環(huán)形齒輪28上的內輪齒嚙合。中心齒輪和環(huán)形齒輪被支撐為繞變速器軸線旋轉。齒輪組30、40和50類似地構建。圖2中列出了用于每個行星齒輪組的建議齒數比。
[0025]簡單行星齒輪組是在中心齒輪、行星齒輪架和環(huán)形齒輪之間施加固定的線性轉速關系的一種類型的齒輪傳動裝置。其它已知類型的齒輪傳動裝置也在這三種旋轉元件之間施加固定的線性轉速關系。例如，雙小齒輪行星齒輪組在中心齒輪、環(huán)形齒輪和行星齒輪架之間施加固定的線性轉速關系。
[0026]中心齒輪26固定地結合到中心齒輪36，齒輪架22固定地結合到環(huán)形齒輪58，環(huán)形齒輪38固定地結合到中心齒輪46，環(huán)形齒輪48固定地結合到中心齒輪56，輸入軸12固定地結合到齒輪架32，并且輸出軸14固定地結合到齒輪架52。
[0027]輸入軸12通過離合器70選擇性地結合到環(huán)形齒輪48和中心齒輪56。齒輪架42通過離合器74選擇性地結合到齒輪架22和環(huán)形齒輪58，并通過離合器76選擇性地結合到環(huán)形齒輪38和中心齒輪46。離合器70、74和76可以是液壓致動的多片濕式摩擦離合器。液壓摩擦離合器包括固定地結合到第一軸的摩擦片，所述摩擦片與固定地結合到第二軸的分離片相互嚙合。當被增壓的液壓流體途徑離合器時，活塞擠壓摩擦片使得摩擦片抵觸分離片以使第一軸選擇性地結合到第二軸。當釋放液壓壓力時，復位彈簧迫使活塞遠離摩擦片和分離片，使得第一軸和第二軸能相對于彼此以不同的轉速旋轉。摩擦式離合器的優(yōu)點在于它們的軸不必然以相同的轉速來接合離合器。在接合期間，摩擦力使軸達到相等的轉速。摩擦離合器的缺點是在釋放離合器時分離片與摩擦片仍然緊密接觸，這會導致寄生阻力矩而降低變速器的效率。
[0028]環(huán)形齒輪28通過爪式離合器66選擇性地保持不旋轉。爪式離合器66包括套筒，該套筒被構造為相對于變速器殼體10滑動但可旋轉地固定到變速器殼體10。在套筒位于保持環(huán)形齒輪28不旋轉的一個軸向位置時,套筒上的齒與環(huán)形齒輪28上的齒嚙合。當套筒位于相對的軸向位置時，環(huán)形齒輪28自由地旋轉。套筒可通過液壓活塞而在一個方向上受力并通過液壓活塞或彈簧而在另一個方向上受力?？善谕κ诫x合器和其它的主動接合換檔元件(例如，同步器和可選的單向離合器)，這是因為它們在分離時相對于摩擦離合器產生非常低的寄生阻力。然而，與摩擦離合器不同的是，在軸具有相對旋轉的同時爪式離合器的逐漸接合和分離是不可行的。可選擇的單向制動器78 (如果存在)在允許環(huán)形齒輪28沿正向旋轉的同時被動地保持環(huán)形齒輪28沿反向(與發(fā)動機旋轉的方向相反)不旋轉。如果存在，單向制動器78使如下面所討論的爪式離合器66的接合和分離簡化。在美國專利申請13/714，929中討論了爪式離合器和單向離合器組合的設計?？蛇x地，這些換檔元件可由單個的摩擦制動器、可控制的單向制動器或摩擦制動器與單向制動器的組合來替換。
[0029]中心齒輪26和36通過制動器68選擇性地保持不旋轉，制動器68可以是液壓致動的濕式摩擦制動器。可選擇的單向制動器80 (如果存在)在允許中心齒輪26和36沿正向旋轉的同時被動地保持中心齒輪26和36沿反向不旋轉。如果存在，單向制動器80使如下面所討論的制動器68的接合和分離簡化。
[0030]組件的幾個組合共同施加特定轉速關系。每個行星齒輪組施加如上所討論的固定的線性轉速關系。齒輪組40和離合器74的組合在中心齒輪46、環(huán)形齒輪58和環(huán)形齒輪48之間選擇性地施加線性轉速關系。齒輪組40和離合器76的組合使環(huán)形齒輪38操作性地結合到中心齒輪56。
[0031]如圖3所示，使離合器和制動器中的三個接合的組合在輸入軸12與輸出軸14之間建立了八個前進傳動比和一個倒檔傳動比。X指示需要該離合器來建立傳動比。當齒輪組具有如圖2所示的齒數時，傳動比具有圖3中所指示的值。
[0032]變速器在第一檔通過接合離合器70而準備進行前進運動。如果可選擇的單向制動器78和80都存在，那么它們將被動地接合以提供反作用扭矩。爪式離合器66和制動器68還可以可選擇地接合。如果可選擇的單向制動器80不存在，那么摩擦制動器68必須接合。如果可選擇的單向制動器78不存在，那么爪式離合器66必須接合。優(yōu)選地是:因為如果單向制動器78不存在，則離合器70 —旦接合，環(huán)形齒輪28就會開始旋轉，所以在接合離合器70之前接合爪式離合器66。在車輛靜止時，可通過接合三個摩擦元件來使環(huán)形齒輪28停止。
[0033]在第一檔下達到足夠的車速時，變速器通過逐漸接合離合器76并逐漸釋放離合器70而換檔到第二檔。理論上，僅在離合器76的扭矩容量到達足夠在第二檔下傳遞輸入扭矩的水平時釋放離合器70。如果過早地釋放離合器70，那么輸出扭矩的下降將會比必要的下降更多并且輸入轉速將會快速上升。這稱作爆發(fā)(flare)條件。另一方面，如果太晚釋放離合器70，則輸出扭矩的下降將比必要的下降更多，這稱作綁定(tie up)條件。然而，如果單向制動器80存在并釋放制動器68，那么綁定條件將不會使輸出扭矩降低到與第三檔關聯的水平之下，這是因為單向制動器80會在那點開始超越(overrun)。
[0034]在第二檔下達到足夠的車速時，變速器通過逐漸接合離合器70而換檔到第三檔。如果單向制動器80存在，那么應該在開始換檔之前釋放制動器68。單向制動器80將在離合器70到達適當的扭矩容量時被動地分離。如果單向制動器80不存在，那么制動器68的釋放必須與離合器70的接合協調。通過協調離合器74的接合與離合器70的釋放來完成從第三檔向第四檔的換檔。通過協調離合器70的接合與離合器76的釋放來完成從第四檔向第五檔的換檔。
[0035]如果單向制動器78存在，那么通過先釋放爪式離合器66隨后逐漸地接合離合器76來完成從第五檔向第六檔的換檔。單向制動器78將在離合器76達到適當的扭矩容量時被動地釋放。如果單向制動器78不存在，那么爪式離合器66的釋放必須與離合器76的接合協調。當爪式離合器傳遞扭矩時，爪形齒之間的力產生抵抗套筒的軸向運動的摩擦力。如果爪形齒不是傾斜的，那么使爪式離合器的套筒滑動所需要的力與由爪式離合器所傳遞的扭矩成比例。為了在正確的時間釋放爪式離合器，套筒的軸向力被設置為使爪式離合器退出接合的微小的力。當離合器76的扭矩容量到達正確的水平時，爪式離合器的扭矩下降到零并且套筒滑動到分離位置。重要的是離合器76的扭矩容量的增長率足夠低，使得套筒在爪式離合器在沿相反方向開始傳遞扭矩之前有時間完全滑動到分離位置。通過協調離合器80的接合與離合器76的釋放來完成從第六檔向第七檔的換檔。最后，通過協調離合器76的接合與離合器70的釋放來完成從第七檔向第八檔的換檔。
[0036]通過倒置相應的換高檔來完成大部分換低檔。例如，通過協調離合器70的接合與離合器76的釋放來完成從第八檔齒輪向第七檔的換低檔。從第六檔向第五檔的換低檔需要一些特別的控制，以確保環(huán)形齒輪28在爪式離合器66接合時大體上靜止。如果換檔在動力從輸入軸流向輸出軸并且存在單向制動器78時發(fā)生，那么單向制動器78將在離合器76釋放時被動地使環(huán)形齒輪28停止。如果換檔在動力從輸入軸流向輸出軸并且單向制動器78不存在時發(fā)生，那么可基于來自速度傳感器的反饋信號而主動控制離合器76，以在爪式離合器66接合時保持環(huán)形齒輪28的轉速接近零。如果在期望換低檔時動力從輸出軸流向輸入軸，那么變速器可通過完全釋放離合器76而被置于空檔，且發(fā)動機動力可用于控制環(huán)形齒輪28的轉速。一旦爪式離合器66接合，從輸出軸流向輸入軸的動力就可以繼續(xù)(resume)。
[0037]變速器通過接合爪式離合器66、制動器68和離合器74而準備倒車運動。能夠期望的是每當車輛處于泊車檔、空檔、倒檔或低車速下的前進檔時使爪式離合器66保持接合，以避免在接合爪式離合器之前需要確保環(huán)形齒輪28停止。
[0038]圖4中示意性地示出了另一個示例變速器。變速器使用四個簡單行星齒輪組20、30、40和50。圖2中列出了用于每個行星齒輪組的建議齒數比。
[0039]中心齒輪26固定地結合到中心齒輪36，齒輪架22固定地結合到環(huán)形齒輪58，環(huán)形齒輪38固定地結合到中心齒輪46，環(huán)形齒輪48固定地結合到中心齒輪56，輸入軸12固定地結合到齒輪架32，并且輸出軸14固定地結合到齒輪架52。
[0040]輸入軸12通過離合器70選擇性地結合到環(huán)形齒輪48和中心齒輪56。中間軸64通過離合器72選擇性地結合到齒輪架42、通過離合器74選擇性地結合到齒輪架22和環(huán)形齒輪58并通過離合器76選擇性地結合到環(huán)形齒輪38和中心齒輪46。環(huán)形齒輪28通過爪式離合器66選擇性地保持不旋轉?？蛇x擇的單向制動器78 (如果存在)在允許環(huán)形齒輪28沿正向旋轉的同時被動地保持環(huán)形齒輪28沿反向(與發(fā)動機旋轉的方向相反)不旋轉。中心齒輪26和36通過制動器68選擇性地保持不旋轉?？蛇x擇的單向制動器80(如果存在)在允許中心齒輪26和36沿正向旋轉的同時被動地保持中心齒輪26和36沿反向不旋轉。
[0041]組件的幾個組合共同施加特定轉速關系。每個行星齒輪組施加如上所述的固定線性轉速關系。齒輪組40、中間軸64、離合器72和離合器74的組合在中心齒輪46、環(huán)形齒輪58和環(huán)形齒輪48之間選擇性地施加線性轉速關系。齒輪組40、中間軸64、離合器72和離合器74的組合使環(huán)形齒輪38與中心齒輪56操作性地結合。
[0042]如圖5所示，使離合器和制動器中的四個接合的組合在輸入軸12與輸出軸14之間建立了十個前進傳動比和一個倒檔傳動比。X指示需要該離合器來建立傳動比。(X)指示能應用該離合器但不是必需的。在第一檔下，能應用離合器74或離合器76代替應用離合器72而不改變傳動比。當齒輪組具有如圖2所示的齒數時，傳動比具有圖5中所指示的值。圖4的變速器的運轉與如上所述的圖1的變速器的運轉類似。
[0043]雖然上文描述了示例性實施例，但是并不意味著這些實施例描述了權利要求所包含的所有可能的形式。說明書中使用的詞語為描述性詞語而非限制性詞語，并且應理解，在不脫離本公開的精神和范圍的情況下可做出各種改變。如上所述，可組合各個實施例的特征以形成本發(fā)明的可能未明確描述或示出的進一步的實施例。雖然多個實施例可能已經被描述為提供優(yōu)點或在一個或更多個期望特性方面優(yōu)于其它實施例，但是本領域技術人員意識到，根據特定的應用和實施方式，可以折中一個或更多個特性或特征以實現期望的全部系統(tǒng)屬性。這些屬性可包括但不限于:成本、強度、耐用性、生命周期成本、可銷售性、外觀、包裝、尺寸、可維修性、重量、可制造性、裝配的便利性等。因此，被描述為在一個或更多個特性方面比其它實施例或現有技術實施方式更不令人期望的實施例并不在本公開的范圍之外并且可期望用于特定應用。
【權利要求】
1.一種變速器，包括: 殼體； 第一軸、第二軸、第三軸、第四軸、第五軸和第六軸； 輸入軸和輸出軸； 第一齒輪傳動裝置，被構造為在第一軸、第二軸與第三軸之間固定地施加線性轉速關系; 第二齒輪傳動裝置，被構造為在第一軸、輸入軸與第四軸之間固定地施加線性轉速關系; 第三齒輪傳動裝置，被構造為在第四軸、第六軸與第五軸之間固定地施加線性轉速關系; 第四齒輪傳動裝置，被構造為在第五軸、輸出軸與第二軸之間固定地施加線性轉速關系; 主動接合換檔元件，被構造為使第三軸選擇性地結合到殼體； 制動器，被構造為使第一軸選擇性地結合到殼體； 第一離合器，被構造為使輸入軸選擇性地結合到第五軸； 離合器模塊，被構造為使第二軸、第四軸、第六軸中的任意兩個彼此選擇性地結合。
2.根據權利要求1所述的變速器，其中，主動接合換檔元件是爪式離合器。
3.根據權利要求2所述的變速器，所述變速器還包括單向制動器，所述單向制動器被構造為被動地抑制第三軸相對于所述殼體沿反向旋轉。
4.根據權利要求1所述的變速器，所述變速器還包括單向制動器，所述單向制動器被構造為被動地抑制第一軸相對于所述殼體沿反向旋轉。
5.根據權利要求1所述的變速器，其中，離合器模塊包括: 中間軸； 第二離合器，被構造為使第四軸選擇性地結合到中間軸； 第三離合器，被構造為使第二軸選擇性地結合到中間軸； 第四離合器，被構造為使第六軸選擇性地結合到中間軸。
6.一種變速器，包括: 輸入軸、輸出軸和中間軸； 第一簡單行星齒輪組，具有第一中心齒輪、第一環(huán)形齒輪和第一齒輪架； 第二簡單行星齒輪組，具有固定地結合到第一中心齒輪的第二中心齒輪、第二環(huán)形齒輪和固定地結合到輸入軸的第二齒輪架； 第三簡單行星齒輪組，具有固定地結合到第二環(huán)形齒輪的第三中心齒輪、第三環(huán)形齒輪和第三齒輪架； 第四簡單行星齒輪組，具有固定地結合到第三環(huán)形齒輪的第四中心齒輪、固定地結合到第一齒輪架的第四環(huán)形齒輪和固定地結合到輸出軸的第四齒輪架； 第一離合器，被構造為使中間軸選擇性地結合到第三齒輪架； 第二離合器，被構造為使中間軸選擇性地結合到第一齒輪架和第四環(huán)形齒輪。
7.根據權利要求6所述的變速器，所述變速器還包括第三離合器，所述第三離合器被構造為使中間軸選擇性地結合到第二環(huán)形齒輪和第三中心齒輪。
8.根據權利要求7所述的變速器，所述變速器還包括第四離合器，所述第四離合器被構造為使輸入軸選擇性地結合到第三環(huán)形齒輪和第四中心齒輪。
9.根據權利要求8所述的變速器，所述變速器還包括第一制動器，所述第一制動器被構造為選擇性地保持第一中心齒輪和第二中心齒輪不旋轉。
10.根據權利要求9所述的變速器，所述變速器還包括第一單向制動器，所述第一單向制動器被構造為被動地抑制第一中心齒輪和第二中心齒輪沿反向旋轉。
【文檔編號】F16H57/023GK104514850SQ201410461429
【公開日】2015年4月15日 申請日期:2014年9月11日 優(yōu)先權日:2013年9月27日
【發(fā)明者】格雷戈里·丹尼爾·格萊斯基, 雷德·阿蘭·鮑德溫 申請人:福特全球技術公司