CN105134893A - 具有中间轴的多速变速器 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种具有中间轴的多速变速器。该变速器齿轮传动装置通过两个换档元件的选择性接合的多个组合而产生七个前进档传动比和一个倒档传动比。一些实施例包括三个简单行星齿轮组与两个轴线传动齿轮副和中间轴。另一个实施例包括代替行星齿轮组中的一者的额外的两个轴线传动齿轮副以及中间轴。

Description

具有中间轴的多速变速器
技术领域
本发明涉及机动车辆的自动变速器领域。更特别地,本发明涉及在动力传动***中齿轮、离合器以及它们之间的相互连接的布置。
背景技术
很多车辆在宽范围的车速(包括向前和向后移动)下使用。然而,某些类型的发动机只能在较窄的转速范围内高效运转。所以,能以多个传动比(speedratio)高效传递动力的变速器被频繁使用。当车辆处于较低车速时,变速器通常以高传动比运转,从而变速器使发动机扭矩倍增,用于改善加速。在较高车速时,以低传动比运转的变速器允许与安静、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,该差速器总成允许车辆转弯时左轮和右轮以略微不同的转速旋转。
发明内容
在第一实施例中,变速器包括输入和输出轴以及第一、第二、第三和第四轴。此外,变速器包括配置用于将第一轴选择性地约束为与输出轴在相同的方向上旋转并且旋转得比输出轴快的第一齿轮传动装置。例如,第一齿轮传动装置可以是简单行星齿轮组与制动器的组合。变速器进一步包括配置用于在输入轴、第一轴和第二轴之间固定地施加线性转速关系(linearspeedrelationship)的第二齿轮传动装置。例如,第二齿轮传动装置可以是简单行星齿轮组。此外,变速器包括配置用于在第三轴、第二轴和输出轴之间固定地施加线性转速关系的第三齿轮传动装置。例如,第三齿轮传动装置可以是简单行星齿轮组。变速器进一步包括配置用于将输出轴选择性地约束为与输入轴在相同的方向上旋转并且旋转得比输入轴快的第四齿轮传动装置。在另一个示例中,第四齿轮传动装置可以是轴线传动齿轮(axistransfergear)与离合器组合的集合。变速器还包括选择性地连接输入轴至第二轴的第一离合器、选择性地连接输入轴至第三轴的第二离合器、选择性地保持第二轴不旋转的第一制动器以及选择性地保持第三轴不旋转的第二制动器。
在第二实施例中,变速器包括配置用于在输入轴和输出轴之间选择性地建立倒档传动比和多个前进档传动比的多个行星齿轮组和多个换档元件。该变速器还包括中间轴齿轮组和第一离合器。中间轴齿轮组和离合器配置用于在输出轴和差速器之间固定地建立主减速比(finaldriveratio)并且在输入轴和输出轴之间选择性地建立超速(overdrive)转速关系。
在第三实施例中,变速器包括输入轴、输出轴以及第一、第二、第三、第四、第五、第六和第七轴。此外,变速器包括第一、第二和第三制动器以及第一、第二和第三离合器。变速器进一步包括配置用于在输入轴、第一轴和第二轴之间固定地施加线性转速关系的第一齿轮传动装置、配置用于在第三轴、输出轴和第四轴之间固定地施加线性转速关系的第二齿轮传动装置以及配置用于在第五轴、第六轴和第七轴之间固定地施加线性转速关系第三齿轮传动装置。该变速器还包括基本上平行于输入轴的中间轴。第三离合器配置用于将输出轴选择性地约束为与输入轴在相同方向上经由中间轴旋转并且旋转得比输入轴快。
根据本发明的一个方面,提供一种变速器,包含:输入轴;输出轴;第一、第二、第三、第四、第五、第六和第七轴;第一、第二和第三制动器;第一、第二和第三离合器;第一齿轮传动装置,配置用于在输入轴、第一轴和第二轴之间固定施加线性转速关系;第二齿轮传动装置,配置用于在第三轴、输出轴和第四轴之间固定施加线性转速关系;第三齿轮传动装置,配置用于在第五轴、第六轴和第七轴之间固定施加线性转速关系;以及基本平行于输入轴的中间轴;其中,中间轴和第三离合器配置用于在所述输出轴和差速器之间固定地建立主减速比并且在输入轴和输出轴之间选择性地建立超速转速关系。
根据本发明的一个实施例,第一齿轮传动装置是第一简单行星齿轮组,该第一简单行星齿轮组具有固定连接至输入轴的第一中心齿轮、固定连接至第二轴的第一环形齿轮、固定连接至第一轴的第一行星齿轮架以及支撑在第一行星齿轮架上旋转并且与第一中心齿轮和第一环形齿轮连续啮合接合的至少一个行星齿轮。
根据本发明的一个实施例,第二齿轮传动装置是第二简单行星齿轮组,该第二简单行星齿轮组具有固定连接至第三轴的第二中心齿轮、固定连接至第四轴的第二环形齿轮、固定连接至输出轴的第二行星齿轮架以及支撑在第二行星齿轮架上旋转并且与第二中心齿轮和第二环形齿轮连续啮合接合的至少一个行星齿轮,并且第一制动器配置用于选择性地保持第三轴不旋转。
根据本发明的一个实施例,第三齿轮传动装置是第三简单行星齿轮组,该第三简单行星齿轮组具有固定连接至第五轴的第三中心齿轮、固定连接至第七轴的第三环形齿轮、固定连接至第六轴的第三行星齿轮架以及支撑在第三行星齿轮架上旋转并且与第三中心齿轮和第三环形齿轮连续啮合接合的至少一个行星齿轮。
根据本发明的一个实施例,第二制动器配置用于选择性地保持第五轴不旋转,第三制动器配置用于选择性地保持第六轴不旋转并且第七轴连接至输出轴。
根据本发明的一个实施例,第一齿轮传动装置是第一简单行星齿轮组,该第一简单行星齿轮组具有固定连接至输入轴的第一中心齿轮、固定连接至第二轴的第一环形齿轮、固定连接至第一轴的第一行星齿轮架以及支撑在第一行星齿轮架上旋转并且与第一中心齿轮和第一环形齿轮连续啮合接合的至少一个行星齿轮,并且第一制动器配置用于选择性地保持第二轴不旋转。
根据本发明的一个实施例,第二齿轮传动装置是第二简单行星齿轮组,该第二简单行星齿轮组具有固定连接至第三轴的第二中心齿轮、固定连接至第四轴的第二环形齿轮、固定连接至输出轴的第二行星齿轮架以及支撑在第二行星齿轮架上旋转并且与第二中心齿轮和第二环形齿轮连续啮合接合的至少一个行星齿轮,第一离合器配置用于选择性地连接第三轴至输入轴,第二离合器配置用于选择性地连接第四轴至输入轴,并且第二制动器配置用于选择性地保持第四轴不旋转。
根据本发明的一个实施例,第三齿轮传动装置是第三简单行星齿轮组,该第三简单行星齿轮组具有固定连接至第五轴的第三中心齿轮、固定连接至第七轴的第三环形齿轮、固定连接至第六轴的第三行星齿轮架以及支撑在第三行星齿轮架上旋转并且与第三中心齿轮和第三环形齿轮连续啮合接合的至少一个行星齿轮,第五轴与第三轴连接,第六轴与第四轴连接,第七轴与第一轴连接,并且第三制动器配置用于选择性地保持第七轴不旋转。
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
根据需要,本说明书中公开了本发明的具体实施例;然而,应理解公开的实施例仅为本发明的示例,其可以多种替代形式实施。附图无需按比例绘制;可以放大或缩小一些特征以显示特定部件的细节。所以,此处所公开的具体结构和功能细节不应解释为限定,而仅为教导本领域技术人员以多种形式实施本发明的代表性基础。
齿轮传动装置是配置用于在旋转元件之间施加特定的转速关系的旋转元件和换档元件的集合。一些转速关系(称为固定的转速关系)无论任何换档元件的状态怎样都被施加。其它转速关系(称为选择的转速关系)仅在特定换档元件完全接合时被施加。在下述条件下,顺序列表(orderedlist)的旋转元件之间存在线性转速关系:i)当一组中的第一个和最后一个旋转元件约束成具有最极端的转速时,ii)当剩余旋转元件的转速被各自约束成第一个旋转元件和最后一个旋转元件的加权平均时,以及iii)当旋转元件的转速不同时,按照所列顺序约束(增加或减小)这些转速。元件的转速在元件以同一方向旋转时为正而在元件以相反方向旋转时为负。离散传动比变速器具有在输入轴和输出轴之间选择性地施加多个传动比的齿轮传动装置。
如果一组旋转的元件被约束成在所有工况下作为整体旋转,这组旋转的元件彼此固定连接。可以通过花键连接、焊接、压装、由同一固体加工或其它方式固定连接旋转的元件。固定连接的元件之间可能出现转动角位移的轻微变化,比如由于冲击或轴柔量(shaftcompliance)导致的位移。彼此完全固定连接的一个或多个旋转的元件可以称为轴。相反,当换档元件在完全接合时将两个旋转的元件约束为整体旋转而在至少一些其它工况下旋转的元件以不同的转速自由旋转时,这两个旋转的元件通过换档元件选择性地连接。通过将旋转的元件选择性地连接至壳体而保持旋转的元件不旋转的换档元件称为制动器。使两个或多个旋转的元件彼此选择性地连接的换档元件称为离合器。换档元件可以是主动控制的装置(比如液压或电子驱动的离合器或制动器)或者可以是被动装置(比如单向离合器或制动器)。如果旋转的元件固定地连接或选择性地连接,则这两个旋转的元件连接。
图1示意地说明了示例变速器。该变速器利用三个简单行星齿轮组20、30和40。行星齿轮架22绕中央轴线旋转并且支撑一组行星齿轮24使得行星齿轮相对于行星齿轮架旋转。行星齿轮的齿轮外齿与中心齿轮26的齿轮外齿和环形齿轮28的齿轮内齿啮合。中心齿轮和环形齿轮被支撑以绕与齿轮架相同的轴线旋转。类似地构建齿轮组30和40。
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的线性转速关系的一种类型的齿轮传动装置。其它已知类型的齿轮传动装置也在三个旋转的元件之间施加固定的线性转速关系。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的线性转速关系。
表1列出了用于每个行星齿轮组的建议的齿轮齿数比。
表1
环形齿轮28/中心齿轮26 2.243
环形齿轮38/中心齿轮36 2.171
环形齿轮48/中心齿轮46 2.943
齿轮62/齿轮68 2.0
在图1的变速器中,输入轴10固定连接至中心齿轮36、通过离合器56选择性地连接至中间中心齿轮(intermediatesun)46并且通过离合器58选择性连接至环形齿轮38和齿轮架42。输出轴12固定连接至齿轮架22和环形齿轮48。中心齿轮26通过制动器50而选择性地保持相对于变速器壳体14不旋转。环形齿轮28固定连接至齿轮架32。环形齿轮38固定连接至齿轮架42并且通过制动器52选择性地保持不旋转。中心齿轮46通过制动器54选择性地保持不旋转。此外,轴线传动齿轮62和68被支撑以绕简单行星齿轮组20、30和40的中央轴线旋转。轴线传动齿轮62与输入轴10固定连接,而轴线传动齿轮68与输出轴12固定连接。齿轮62在径向上大于齿轮68。中间轴70平行于中央轴线但是偏离中央轴线。轴线传动齿轮64和66被支撑以绕中间轴70的轴线旋转。轴线传动齿轮64通过离合器60选择性地连接至中间轴70,而轴线传动齿轮66与中间轴70固定连接。轴线传动齿轮64和66分别与轴线传动齿轮62和68连续啮合。齿轮71与中间轴70固定连接并且与齿轮72连续啮合。齿轮72可以连接至差速器。中间轴70及关联的齿轮,从而固定地建立输出轴和差速器之间的主减速比。
齿轮组、离合器和制动器的多个组合选择性地施加特定的转速关系。齿轮组20和制动器50的组合在齿轮架22和环形齿轮28之间选择性地施加超速关系。即,当制动器50接合时,环形齿轮28被约束为在相同的方向上旋转得比齿轮架22快。类似地,齿轮组30和制动器52的组合在齿轮架32和中心齿轮36之间选择性地施加超速关系。齿轮组30、输入轴10和离合器58的组合选择性地约束环形齿轮38和齿轮架32与输入轴10共同旋转。齿轮组40、制动器54和离合器56的组合在中心齿轮46、齿轮架42和环形齿轮48之间选择性地施加多个转速关系。上述齿轮组、离合器和制动器在输入轴10和输出轴12之间协作地形成六个前进档和一个倒档。中间轴70和轴线传动齿轮62、64、66和68与离合器60一起在输入轴和输出轴之间选择性施加超速转速关系以形成第七前进档。
如表2所示,以两者的组合而接合换档元件在输入轴10和输出轴12之间建立七个前进档传动比和一个倒档传动比。X指示需要该换档元件建立该传动比。当齿轮组具有表1中指示的齿数比时,传动比具有表2中指示的值。
表2
50/84 52 54 56 58 60 传动比 阶梯比
倒档 X X -2.943
1档 X X 4.584 64.2%
2档 X X 2.964 1.55
3档 X X 1.912 1.55
4档 X X 1.446 1.32
5档 X X 1.000 1.45
6档 X X 0.746 1.34
7档 X X 0.500 1.49
当驾驶员选择行驶档(前进),变速器通过接合离合器50和52在1档上准备用于车辆启动。通过逐渐分离离合器52同时逐渐接合离合器54可以完成换档至2档。根据表2完成其它升档。当驾驶员选择倒档时,变速器通过接合离合器52和56在倒档上准备用于车辆启动。
图2说明了第二示例变速器。该变速器利用具有表1显示的建议齿数比的两个简单行星齿轮组30和40。在该变速器中,输入轴10固定连接至中心齿轮36、通过离合器56选择性地连接至中心齿轮46并通过离合器58选择性地连接至环形齿轮38和齿轮架42。输出轴12固定连接至环形齿轮48。环形齿轮38固定连接至齿轮架42并且通过制动器52选择性地保持不旋转。中心齿轮46通过制动器54选择性地保持不旋转。轴线传动齿轮74和68被支撑以绕简单行星齿轮组30和40的中央轴线旋转。轴线传动齿轮74通过离合器84与齿轮架32选择性地连接。轴线传动齿轮68固定连接至输出轴12。齿轮68在径向上大于齿轮74。中间轴70平行于中央轴线但是偏离中央轴线。轴线传动齿轮76和66被支撑以中间轴70绕轴线旋转。轴线传动齿轮76和66分别与轴线传动齿轮74和68连续啮合。此外,轴线传动齿轮62被支撑以绕简单行星齿轮组30和40的中央轴线旋转。轴线传动齿轮62通过离合器60与输入轴10选择性地连接。齿轮62在径向上大于齿轮68。轴线传动齿轮64被支撑以绕中间轴70的轴线旋转。轴线传动齿轮64与轴线传动齿轮62连续啮合。经由齿轮传动元件72将扭矩从输出轴12传输至车轮(未说明)。图2中的变速器以图1中的变速器相同的方式运转。
齿轮组、离合器和制动器的多种组合选择性地施加特定的转速关系。中间轴70、轴线传动齿轮74、76、66和68以及离合器84的组合在输出轴12和齿轮架32之间选择性地施加超速关系。类似地,齿轮组30和制动器52的组合在齿轮架32和中心齿轮36之间选择性地施加超速关系。齿轮组30、输入轴10和离合器58的组合选择性地约束环形齿轮38和齿轮架32与输入轴10共同旋转。齿轮组40、制动器54和离合器56的组合在中心齿轮46、齿轮架42和环形齿轮48之间选择性地施加多个转速关系。上述齿轮组、离合器和制动器在输入轴10和输出轴12之间协作地形成六个前进档和一个倒档。中间轴70和轴线传动齿轮62、64、66和68与离合器60一起在输入轴和输出轴之间选择性地施加超速关系以形成第七前进档。经由齿轮传动元件72将扭矩从输出轴12传输至车轮(未说明)。
图3说明了第三示例变速器。该变速器利用具有表3显示的建议齿数比的三个简单行星齿轮组90、100和110。
表3
环形齿轮98/中心齿轮96 2.85
环形齿轮108/中心齿轮106 2.74
环形齿轮118/中心齿轮116 1.89
齿轮62/齿轮68 2.0
在该变速器中,输入轴10固定连接至中心齿轮116、通过离合器120选择性地连接至中心齿轮96和106并且通过离合器122选择性地连接至齿轮架102和环形齿轮98。输出轴12固定连接至齿轮架92。环形齿轮98通过制动器124选择性地保持不旋转。环形齿轮108固定连接至齿轮架112并且通过制动器126选择性地保持不旋转。环形齿轮118通过制动器128选择性地保持不旋转。此外,轴线传动齿轮62和68被支撑以绕简单行星齿轮组90、100和110的中央轴线旋转。轴线传动齿轮62与输入轴10固定连接而轴线传动齿轮68与输出轴12固定连接。齿轮62在径向上大于齿轮68。中间轴70平行于中央轴线但是偏离中央轴线。轴线传动齿轮64和66被支撑用于绕中间轴70的轴线旋转。轴线传动齿轮64通过离合器60选择性地连接至中间轴70,而轴线传动齿轮66与中间轴70固定连接。轴线传动齿轮64和66分别与轴线传动齿轮62和68连续啮合。齿轮71与中间轴70固定连接并且与齿轮72连续啮合。
齿轮组、离合器和制动器的多种组合选择性地施加特定转速关系。齿轮组90和制动器124的组合在输出轴12和中心齿轮96之间选择性地施加超速关系。类似地,齿轮组100和制动器126的组合在齿轮架102和中心齿轮106之间选择性地施加超速关系。齿轮组110和制动器128的组合在齿轮架112和中心齿轮116之间选择性地施加超速关系。上述齿轮组、离合器和制动器在输入轴10和输出轴12之间协作地形成六个前进档和一个倒档。中间轴70和轴线传动齿轮62、64、66和68与离合器60一起在输入轴和输出轴之间选择性地施加超速关系以形成第七前进档。经由齿轮传动元件72将扭矩从输出轴12传输至车轮(未说明)。
如表4显示的,以两者的组合而接合换档元件在输入轴10和输出轴12之间建立七个前进档传动比和一个倒档传动比。X指示需要该换档元件建立该传动比。
表4
120 122 124 126 128 60 传动比 阶梯比
倒档 X X -4.061
1档 X X 3.850 105.5%
2档 X X 2.185 1.76
3档 X X 1.550 1.41
4档 X X 1.000 1.55
5档 X X 1.682 1.47
6档 X X 0.584 1.17
7档 X X 0.500 1.17
虽然上文描述了示例实施例,但是并不意味着这些实施例描述了权利要求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定,并且应理解不脱离本发明的精神和范围可以作出各种改变。如上所述,可以组合多个实施例的特征以形成本发明没有明确描述或说明的进一步的实施例。尽管已经描述了多个实施例就一个或多个期望特性来说提供了优点或相较于其他实施例或现有技术应用更为优选,本领域技术人员应该认识到,取决于具体应用和实施,为了达到期望的整体***属性可以对一个或多个特征或特性妥协。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、可维护性、重量、可制造性、易于装配等。因此,描述的实施例在一个或多个特性上相对于其他实施例或现有技术应用不令人满意也未超出本发明的范围,并且这些实施例可以满足特定应用。

Claims (10)

1.一种变速器,包含:
输入轴;
输出轴;
第一、第二、第三和第四轴;
第一齿轮传动装置,配置用于将所述第一轴选择性地约束为与所述输出轴在相同的方向上旋转并且旋转得比所述输出轴快;
第二齿轮传动装置,配置用于在所述输入轴、所述第一轴和所述第二轴之间固定施加线性转速关系;
第三齿轮传动装置,配置用于在所述第三轴、所述第二轴和所述输出轴之间固定施加线性转速关系;
第四齿轮传动装置,配置用于将所述输出轴选择性地约束为与所述输入轴在相同方向上旋转并且旋转得比所述输入轴快;
第一离合器,配置用于选择性地连接所述输入轴至所述第二轴;
第二离合器,配置用于选择性地连接所述输入轴至所述第三轴;
第一制动器,配置用于选择性地保持所述第二轴不旋转;以及
第二制动器,配置用于选择性地保持所述第三轴不旋转。
2.根据权利要求1所述的变速器,其中,所述第四齿轮传动装置包含:
基本上平行于所述输入轴的第一中间轴;
固定连接至所述输入轴的第一轴线传动齿轮;
与所述第一轴线传动齿轮连续啮合接合的第二轴线传动齿轮;
第三离合器,配置用于选择性地连接所述第二轴线传动齿轮至所述中间轴;
连接至所述输出轴的第三轴线传动齿轮;以及
连接至所述第一中间轴并且与所述第三轴线传动齿轮连续啮合接合的第四轴线传动齿轮。
3.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含:
第一简单行星齿轮组,所述第一简单行星齿轮组具有第一中心齿轮、固定连接至所述第一轴的第一环形齿轮、固定连接至所述输出轴的第一行星齿轮架以及支撑在所述第一行星齿轮架上旋转并且与所述第一中心齿轮和所述第一环形齿轮连续啮合接合的至少一个行星齿轮;以及
第三制动器,配置用于选择性地保持所述第一中心齿轮不旋转。
4.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包含:
第二简单行星齿轮组,所述第二简单行星齿轮组具有固定连接至所述输入轴的第二中心齿轮、固定连接至所述第二轴的第二环形齿轮、固定连接至所述第一轴的第二行星齿轮架以及支撑在所述第二行星齿轮架上旋转并且与所述第二中心齿轮和所述第二环形齿轮连续啮合接合的至少一个行星齿轮。
5.根据权利要求1所述的变速器,其中,所述第三齿轮传动装置包含:
第三简单行星齿轮组,所述第三简单行星齿轮组具有固定连接至所述第三轴的第三中心齿轮、固定连接至所述输出轴的第三环形齿轮、固定连接至所述第二轴的第三行星齿轮架以及支撑在所述第三行星齿轮架上旋转并且与所述第三中心齿轮和所述第三环形齿轮连续啮合接合的至少一个行星齿轮。
6.一种变速器,包含:
配置用于在输入轴和输出轴之间选择性地建立倒档传动比和多个前进档传动比的多个行星齿轮组和多个换档元件;以及
配置用于在所述输出轴和差速器之间固定建立主减速比并且在所述输入轴和所述输出轴之间选择性地建立超速转速关系的中间轴齿轮组和第一离合器。
7.根据权利要求6所述的变速器,其中所述多个行星齿轮组包括:
第一行星齿轮组,所述第一行星齿轮组具有第一中心齿轮、固定连接至第一轴的第一环形齿轮、固定连接至所述输出轴的第一行星齿轮架以及支撑在所述第一行星齿轮架上旋转并且与所述第一中心齿轮和所述第一环形齿轮连续啮合接合的至少一个行星齿轮;
第二行星齿轮组,所述第二行星齿轮组具有固定连接至所述输入轴的第二中心齿轮、固定连接至第二轴的第二环形齿轮、固定连接至所述第一轴的第二行星齿轮架以及支撑在所述第二行星齿轮架上旋转并且与所述第二中心齿轮和所述第二环形齿轮连续啮合接合的至少一个行星齿轮;以及
第三行星齿轮组,所述第三行星齿轮组具有固定连接至第三轴的第三中心齿轮、固定连接至所述输出轴的第三环形齿轮、固定连接至所述第二轴的第三行星齿轮架以及支撑在所述第三行星齿轮架上旋转并且与所述第三中心齿轮和所述第三环形齿轮连续啮合接合的至少一个行星齿轮。
8.根据权利要求7所述的变速器,进一步包含:
第二离合器,配置用于选择性地连接所述输入轴至所述第二轴;
第三离合器,配置用于选择性地连接所述输入轴至所述第三轴;
第一制动器,配置用于选择性地保持所述第二轴不旋转;
第二制动器,配置用于选择性地保持所述第三轴不旋转;以及
第三制动器,配置用于选择性地保持所述第一中心齿轮不旋转。
9.根据权利要求6所述的变速器,其中,所述多个行星齿轮组包括:
第一行星齿轮组,所述第一行星齿轮组具有固定连接至第一轴的第一中心齿轮、固定连接至第二轴的第一环形齿轮、固定连接至所述输出轴的第一行星齿轮架以及支撑在所述第一行星齿轮架上旋转并且与所述第一中心齿轮和所述第一环形齿轮连续啮合接合的至少一个行星齿轮;
第二行星齿轮组,所述第二行星齿轮组具有固定连接至所述第一轴的第二中心齿轮、固定连接至第三轴的第二环形齿轮、固定连接至所述第二轴的第二行星齿轮架以及支撑在所述第二行星齿轮架上旋转并且与所述第二中心齿轮和所述第二环形齿轮连续啮合接合的至少一个行星齿轮;以及
第三行星齿轮组,所述第三行星齿轮组具有固定连接至所述输入轴的第三中心齿轮、第三环形齿轮、固定连接至所述第三轴的第三行星齿轮架以及支撑在所述第三行星齿轮架上旋转并且与所述第三中心齿轮和所述第三环形齿轮连续啮合接合的至少一个行星齿轮。
10.根据权利要求9所述的变速器,进一步包含:
第二离合器,配置用于选择性地连接所述第一轴至所述输入轴;
第三离合器,配置用于选择性地连接所述第二轴至所述输入轴;
第一制动器,配置用于选择性地保持所述第二轴不旋转;以及
第二制动器,配置用于选择性地保持所述第三轴不旋转;以及
第三制动器,配置用于选择性地保持所述第三环形齿轮不旋转。
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106627095A (zh) * 2017-01-06 2017-05-10 广州市新域动力技术有限公司 六盘制动式多模插电式混合动力装置
US9963029B1 (en) 2016-10-21 2018-05-08 Guangzhou Sunmile Dynamic Technologies Corp., Ltd Hybrid transmission device
CN109654180A (zh) * 2019-02-15 2019-04-19 络优集成科技(无锡)有限公司 行星与定轴复合变速机构

Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102013202886A1 (de) * 2013-02-22 2014-08-28 Zf Friedrichshafen Ag Mehrstufengetriebe in Planetenbauweise
JP6511943B2 (ja) * 2015-04-30 2019-05-15 アイシン・エィ・ダブリュ株式会社 変速装置
KR101807049B1 (ko) * 2016-02-19 2017-12-08 현대자동차 주식회사 차량용 자동변속기의 유성기어트레인
CN106369126A (zh) * 2016-10-21 2017-02-01 常州市迈坤科技有限公司 双向传动装置和使用所述装置的混合运动动力***
CN107054045B (zh) * 2017-05-22 2018-03-23 广州市新域动力技术有限公司 含三挡自动变速模块的多模复合混合动力装置
DE102017215170A1 (de) * 2017-08-30 2019-02-28 Zf Friedrichshafen Ag Getriebe für ein Kraftfahrzeug
CN109296716A (zh) * 2018-01-15 2019-02-01 怀化沃普环保科技有限公司 多级行星齿轮同轴型行星齿轮变速器

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20020010050A1 (en) * 2000-07-18 2002-01-24 Honda Giken Kogyo Kabushiki Kaisha Transmission
US20060128517A1 (en) * 2003-07-31 2006-06-15 Peter Tiesler Multi-stage automatic transmission with three planetary gearwheel assemblies
US20070142158A1 (en) * 2005-12-16 2007-06-21 Reid Baldwin Multiple-speed automatic transmission
CN101315120A (zh) * 2007-05-30 2008-12-03 马自达汽车株式会社 自动变速器
DE102009018958A1 (de) * 2009-04-25 2011-02-10 Iav Gmbh Ingenieurgesellschaft Auto Und Verkehr Mehrstufengetriebe
DE102011079720A1 (de) * 2011-07-25 2013-01-31 Zf Friedrichshafen Ag Mehrstufengetriebe

Family Cites Families (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6827664B2 (en) 2001-11-15 2004-12-07 General Motors Corporation Transmission
US6958031B2 (en) * 2003-08-01 2005-10-25 Zf Friedrichshafen Ag Automatically shiftable motor vehicle transmission
KR100534780B1 (ko) * 2004-02-26 2005-12-07 현대자동차주식회사 차량용 자동 변속기의 6속 파워 트레인
US7695390B2 (en) * 2006-09-18 2010-04-13 Gm Global Technology Operations, Inc. Multi-speed transmission
US7648437B2 (en) * 2006-09-28 2010-01-19 Gm Global Technology Operations, Inc. Multi-mode electrically variable transmissions with interconnected gearsets
US8038565B2 (en) 2008-02-18 2011-10-18 GM Global Technology Operations LLC Multi-speed transmission
US7841960B2 (en) 2008-03-18 2010-11-30 Ford Global Technologies Eight speed planetary kinematic arrangement with two rotating clutches
DE102009028668A1 (de) 2009-08-20 2011-02-24 Zf Friedrichshafen Ag Mehrstufengetriebe
DE102009028672A1 (de) 2009-08-20 2011-02-24 Zf Friedrichshafen Ag Mehrstufengetriebe
US8425365B2 (en) * 2010-12-22 2013-04-23 GM Global Technology Operations LLC Planetary layshaft transmission
KR101592368B1 (ko) 2011-07-27 2016-02-11 현대자동차주식회사 차량용 자동변속기의 유성기어트레인
US8894535B2 (en) 2011-08-10 2014-11-25 Gm Global Technology Operations, Llc Multi-speed transmission
US8506442B2 (en) 2011-10-03 2013-08-13 GM Global Technology Operations LLC Multi-speed transmission
EP2910817B1 (en) 2011-12-19 2020-08-05 Allison Transmission Inc. Automatic transmission with improved gear arrangement
US8758187B2 (en) 2012-02-06 2014-06-24 Gm Global Technology Operations, Llc Multi-speed transmission
US8801566B2 (en) * 2012-11-08 2014-08-12 Gm Global Technology Operations, Llc Quad-clutch multi-speed transmission

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20020010050A1 (en) * 2000-07-18 2002-01-24 Honda Giken Kogyo Kabushiki Kaisha Transmission
US20060128517A1 (en) * 2003-07-31 2006-06-15 Peter Tiesler Multi-stage automatic transmission with three planetary gearwheel assemblies
US20070142158A1 (en) * 2005-12-16 2007-06-21 Reid Baldwin Multiple-speed automatic transmission
CN101315120A (zh) * 2007-05-30 2008-12-03 马自达汽车株式会社 自动变速器
DE102009018958A1 (de) * 2009-04-25 2011-02-10 Iav Gmbh Ingenieurgesellschaft Auto Und Verkehr Mehrstufengetriebe
DE102011079720A1 (de) * 2011-07-25 2013-01-31 Zf Friedrichshafen Ag Mehrstufengetriebe

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9963029B1 (en) 2016-10-21 2018-05-08 Guangzhou Sunmile Dynamic Technologies Corp., Ltd Hybrid transmission device
CN106627095A (zh) * 2017-01-06 2017-05-10 广州市新域动力技术有限公司 六盘制动式多模插电式混合动力装置
CN109654180A (zh) * 2019-02-15 2019-04-19 络优集成科技(无锡)有限公司 行星与定轴复合变速机构

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US9644723B2 (en) 2017-05-09

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