一种行星齿轮式副变速器制造技术

本发明专利技术是一种串联在无级变速装置后的行星齿轮式副变速器装置，该副变速器能够通过2个形状锁合换挡元件、1个制动器和1个内外啮合式单行星排实现1个空挡、1个停车挡、2个前进挡和1个倒挡。在空挡时，太阳轮为输入轴，行星架与输出轴相连，齿圈不受转动约束；在停车挡时，太阳轮为输入轴，行星架与壳体相连，行星架与输出轴相连；在前进挡1挡时，太阳轮为输入轴，行星架与输出轴相连，齿圈与壳体固定在一起；在前进挡2挡时，太阳轮为输入轴，行星架与输出轴相连，齿圈与行星架形成动力连接，使行星排的太阳轮、齿圈和行星架固定在一起，三者同步旋转；在倒挡时，太阳轮为输入轴，齿圈与输出轴相连，行星架与壳体固定在一起。

Planetary gear type auxiliary speed variator

The present invention relates to a planetary gear type transmission device in series stepless speed change device after, the transmission through 2 shape locking shift element, 1 brake and 1 internal and external gear type 1 neutral, single planetary gear, 1 parking 2 forward and 1 reverse block. While in neutral, the sun wheel is connected to the input shaft and the output shaft, planetary gear, gear ring is not affected by the rotational restraint; in the parking gear, sun gear to the input shaft, a planetary frame is connected with the casing, connected to the planetary frame and the output shaft; in forward gear 1 gear, sun gear is connected to the input shaft, planetary gear with the output shaft, the gear ring and the casing is fixed together; in the 2 forward gear gear, sun gear is connected to the input shaft and the output shaft, planetary gear, ring gear and planetary gear forming dynamic connection, make the sun gear, planetary gear and the planetary frame are fixed together, the three synchronous rotation; in reverse gear, sun gear as the input shaft is connected with the output shaft gear, planetary gear and the shell are fixed together.

【技术实现步骤摘要】
一种行星齿轮式副变速器
本专利技术涉及一种串联在汽车用机械无级变速装置后的行星齿轮式副变速器，该副变速器具有1个空挡、1个停车挡、2个前进挡和1个倒挡。
技术介绍
以往在公布的CN103527736A中，本申请人提出了“有级过渡式无级变速传动”的换挡方法。前述的换挡方法可以为副变速器的换挡元件创造出等转速的有利条件，从而使副变速器的换挡能够非常顺利地进行。不过在前述的传动方案中，要求副变速器串联在无级变速装置和过渡挡从动齿轮之间，这样就对副变速器有一定的要求。首先，一般传统无级变速器的行星齿轮式正倒挡转换装置（DNR）大多布置在无级变速装置和动力输入轴之间，其承受的最大转矩值为发动机的最大转矩值。副变速器串联在无级变速装置之后会导致其承受的最大转矩相对于传统的行星齿轮式正倒挡转换装置（DNR）较大，所以要求副变速器的承载能力应该相对较大。其次，副变速器串联在无级变速装置之后，要求其尺寸不能太大。如果副变速器的轴向尺寸过大，再加上过渡挡从动齿轮的加持，会造成变速器整体的轴向尺寸过大，这显然与小型化的大趋势相违背。对于布置在前置前驱车型上的无级变速器而言，其主减速器一般为两级圆柱齿轮式减速器。这就要求副变速器靠近主减速器一端的径向尺寸要小，否则会导致主减速器的布置困难。综上，对于尺寸方面的要求而言，希望副变速器的轴向和纵向尺寸都要相对较小。最后，要求副变速器至少具有1个空挡、2个前进挡和1个倒挡。在已公布的CN103453103A中，行星齿轮式正倒挡转换装置（DNR）布置在了动力输入轴与无级变速装置之间；2挡式副变速器只具备2个前进挡，布置在了无级变速装置和输出轴之间，结构明显复杂。在已公布的CN103527736A中，副变速器集成了1个空挡、1个倒挡和2个前进挡，布置在了无级变速装置和过渡挡从动齿轮之间，但是其是通过运用2个行星排来实现的，加上2个湿式多片摩擦片式离合器和2个湿式多片摩擦片式制动器，其径向和轴向尺寸必然很大。为了尽可能减少轴向和径向尺寸，本申请人公布了副变速器方案CN104948680A。在CN104948680A中，运用1个行星排实现了1个空挡、1个倒挡和2个前进挡；其尺寸明显得到改善。但是前述方案是通过一根轴向移动的花键轴来改变传动连接形式的，而且此花键轴的径向尺寸受到限制，所以其承受的转矩不能太大。所以，纵然其能提高无级变速装置的承载能力，但是副变速器的承载能力又成了薄弱项。综上所述，对于应用“有级过渡式无级变速传动”换挡理念的无级变速器来说，串联在无级变速装置的副变速器，还不能同时满足承载转矩和尺寸两方面的要求。
技术实现思路
本专利技术基于上述要求，开发出了承载转矩更大并且尺寸更小的副变速器，使“有级过渡式无级变速传动”的整体方案得以实现。本专利技术基于1个内外啮合单行星排能够实现1个倒挡和2个前进挡。包括空挡和停车挡在内，本专利技术能够实现5种连接形式。本专利技术的核心思想在于：输出轴的切换。在空挡、停车挡及前进挡时，输出轴动力连接行星架；在倒挡时，输出轴动力连接齿圈。副变速器的动力输入轴为无级变速装置从动轴，无级变速装置从动轴与行星排的太阳轮制成一体或形成同轴布置的常传动连接。在空挡时，太阳轮为输入轴，行星架与输出轴形成动力连接，齿圈不受转动约束。在停车挡时，太阳轮为输入轴，行星架与输出轴形成连接同时，行星架还与壳体连接在一起；通过行星架间接把输出轴与壳体连接在一起，从而实现停车挡。在前进挡1挡时，太阳轮为输入轴，行星架与输出轴形成动力连接，齿圈与壳体固定在一起。在前进挡2挡时，太阳轮为输入轴，行星架与输出轴形成动力连接，齿圈与行星架形成动力连接，使行星排的太阳轮、齿圈和行星架固定在一起，三者同步旋转。在倒挡时，太阳轮为输入轴，齿圈与输出轴形成动力连接，行星架与壳体固定在一起。为实现上述5个挡位（前进挡1挡、前进挡2挡、倒挡、空挡和停车挡）不同的连接形式，本专利技术通过布置3个换挡元件来实现。这3个换挡元件中有1个是制动器，能够断开和接合壳体和齿圈；这个制动器可以是形状锁合式制动器也可以是湿式多片摩擦片式制动器。其余2个换挡元件均为形状锁合式换挡元件，其中1个形状锁合式换挡元件能够使输出轴选择性地动力连接行星架或齿圈；另外1个形状锁合式换挡元件能够使行星架选择性地动力连接壳体或齿圈。附图说明附图1是制动器B为湿式多片摩擦片式制动器且形状锁合式换挡元件SE1两侧都不具备同步功能时，本副变速器Vf的结构示意图。附图2是制动器B为湿式多片摩擦片式制动器、形状锁合式换挡元件SE1右侧具备同步功能且左侧不具备同步功能时，本副变速器Vf的结构示意图。附图3是制动器B为湿式多片摩擦片式制动器且形状锁合式换挡元件SE1两侧都具备同步功能时，本副变速器Vf的结构示意图。附图4是制动器B为湿式多片摩擦片式制动器、形状锁合式换挡元件SE1左侧具备同步功能且右侧不具备同步功能时，本副变速器Vf的结构示意图。附图5是制动器B为带同步功能的形状锁合式制动器且形状锁合式换挡元件SE1两侧都不具备同步功能时，本副变速器Vf的结构示意图。附图6是制动器B为带同步功能的形状锁合式制动器、形状锁合式换挡元件SE1右侧具备同步功能且左侧不具备同步功能时，本副变速器Vf的结构示意图。附图7是制动器B为带同步功能的形状锁合式制动器、形状锁合式换挡元件SE1两侧都具备同步功能时，本副变速器Vf的结构示意图。附图8是制动器B为带同步功能的形状锁合式制动器、形状锁合式换挡元件SE1左侧具备同步功能且右侧不具备同步功能时，本副变速器Vf的结构示意图。附图9是制动器B为不带同步功能的形状锁合式制动器且形状锁合式换挡元件SE1两侧都不具备同步功能时，本副变速器Vf的结构示意图。附图10是制动器B为不带同步功能的形状锁合式制动器、形状锁合式换挡元件SE1右侧具备同步功能且左侧不具备同步功能时，本副变速器Vf的结构示意图。附图11是制动器B为不带同步功能的形状锁合式制动器、形状锁合式换挡元件SE1两侧都具备同步功能时，本副变速器Vf的结构示意图。附图12是制动器B为不带同步功能的形状锁合式制动器、形状锁合式换挡元件SE1左侧具备同步功能且右侧不具备同步功能时，本副变速器Vf的结构示意图。附图13是有级过渡式无级变速传动方案的结构示意图。在所有的附图中，标号所代表的总成或零件都是一致的。其中，PS、太阳轮；PR、齿圈；PP、行星架；1、无级变速装置主动轴；2、无级变速装置从动轴；3、副变速器输出轴；G1、过渡挡主动齿轮；G2、过渡挡中间齿轮；G3、过渡挡从动齿轮；C、过渡挡离合器；B、制动器；SE1和SE2均为形状锁合式换挡元件；Va、无级变速传动装置；Vf、副变速器；K、壳体。本说明书中所述的右侧为靠近过渡挡从动齿轮G3的一侧。具体实施方案本副变速器Vf的制动器B既可以是湿式多片摩擦片式制动器，也可以是带同步功能的形状锁合式制动器，还可以是不带同步功能的形状锁合式制动器。制动器B的功能是断开和接合壳体K和齿圈PR；制动器B的结构形式并不改变副变速器Vf的传动连接形式和制动器B的功能。本说明书将就这3种情况进行讨论。在本说明书的前半部分，将以制动器B为湿式多片摩擦片式制动器的情况为主来进行讨论；在本说明书的末尾，将阐述本专利技术申请保护制动器B运用带同本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种串联在无级变速装置后的副变速器装置，能够实现1个空挡、1个停车挡、2个前进挡和1个倒挡，主要由无级变速装置从动轴（2）、副变速器输出轴（3）、行星排、形状锁合式换挡元件（SE1）、制动器（B）、形状锁合式换挡元件（SE2）组成；其中，所述行星排主要包括太阳轮（PS）、齿圈（PR）、行星架（PP）；其特征在于：所述无级变速装置从动轴（2）与所述太阳轮（PS）制成一体或形成同轴布置的常动力连接，所述行星架（PP）能够通过所述形状锁合式换挡元件（SE1）选择性地与壳体（K）或所述齿圈（PR）形成动力连接，所述副变速器输出轴（3）能够通过所述形状锁合式换挡元件（SE2）选择性地与所述行星架（PP）或所述齿圈（PR）形成动力连接，所述制动器（B）能够断开和接合所述壳体（K）和所述齿圈（PR）；并且此副变速器装置布置在所述无级变速装置从动轴（2）和过渡挡从动齿轮（G3）轴向空间之间；所述行星排为内外啮合单行星排，所述齿圈（PR）与所述太阳轮（PS）的齿数之比在1.5到2.5之间，行星齿轮的个数可以为3、4、5或6。

【技术特征摘要】
2015.11.19 CN 20151080280521.一种串联在无级变速装置后的副变速器装置，能够实现1个空挡、1个停车挡、2个前进挡和1个倒挡，主要由无级变速装置从动轴（2）、副变速器输出轴（3）、行星排、形状锁合式换挡元件（SE1）、制动器（B）、形状锁合式换挡元件（SE2）组成；其中，所述行星排主要包括太阳轮（PS）、齿圈（PR）、行星架（PP）；其特征在于：所述无级变速装置从动轴（2）与所述太阳轮（PS）制成一体或形成同轴布置的常动力连接，所述行星架（PP）能够通过所述形状锁合式换挡元件（SE1）选择性地与壳体（K）或所述齿圈（PR）形成动力连接，所述副变速器输出轴（3）能够通过所述形状锁合式换挡元件（SE2）选择性地与所述行星架（PP）或所述齿圈（PR）形成动力连接，所述制动器（B）能够断开和接合所述壳体（K）和所述齿圈（PR）；并且此副变速器装置布置在所述无级变速装置从动轴（2）和过渡挡从动齿轮（G3）轴向空间之间；所述行星排为内外啮合单行星排，所述齿圈（PR）与所述太阳轮（PS）的齿数之比在1.5到2.5之间，行星齿轮的个数可以为3、4、5或6。2.根据权利要求1所述的副变速器装置，其特征在于：所述形状锁合式换挡元件（SE1）与所述行星架（PP）的连接端在所述行星架（PP）的左侧，所述形状锁合式换挡元件（SE1）与所述行星架（PP）的连接端在所述形状锁合式换挡元件（SE1）的中间；所述形状锁合式换挡元件（SE1）与所述壳体（K）的连接端布置在所述形状锁合式换挡元件（SE1）左侧；所述形状锁合式换挡元件（SE1）与所述齿圈（PR）的连接端布置在所述形状锁合式换挡元件（SE1）右侧；所述形状锁合式换挡元件（SE1）受相应的拨叉控制；所述的左侧为靠近所述无级变速装置从动轴（2）的一侧；所述形状锁合式换挡元件（SE1）具有3种工作状态，分别为，所述行星架（PP）连接所述壳体（K）、所述行星架（PP）连接所述齿圈（PR）、所述行星架（PP）不连接所述齿圈（PR）和所述壳体（K）两者中的任意一个；所述形状锁合式换挡元件（SE1）两个连接端都不具有同步功能。3.根据权利要求1所述的副变速器装置，其特征在于：所述形状锁合式换挡元件（SE1）与所述行星架（PP）的连接端在所述行星架（PP）的左侧，所述形状锁合式换挡元件（SE1）与所述行星架（PP）的连接端在所述形状锁合式换挡元件（SE1）的中间；所述形状锁合式换挡元件（SE1）与所述壳体（K）的连接端布置在所述形状锁合式换挡元件（SE1）左侧；所述形状锁合式换挡元件（SE1）与所述齿圈（PR）的连接端布置在所述形状锁合式换挡元件（SE1）右侧；所述形状锁合式换挡元件（SE1）受相应的拨叉控制；所述的左侧为靠近所述无级变速装置从动轴（2）的一侧；所述形状锁合式换挡元件（SE1）具有3种工作状态，分别为，所述行星架（PP）连接所述壳体（K）、所述行星架（PP）连接所述齿圈（PR）、所述行星架（PP）不连接所述齿圈（PR）和所述壳体（K）两者中的任意一个；所述形状锁合式换挡元件（SE1）与所述壳体（K）的连接端不具备同步功能，所述形状锁合式换挡元件（SE1）与所述行星架（PP）的连接端具备同步功能。4.根据权利要求1所述的副变速器装置，其特征在于：所述形状锁合式换挡元件（SE1）与所述行星架（PP）的连接端在所述行星架（PP）的左侧，所述形状锁合式换挡元件（SE1）与所述行星架（PP）的连接端在所述形状锁合式换挡元件（SE1）的中间；所述形状锁合式换挡元件（SE1）与所述壳体（K）的连接端布置在所述形状锁合式换挡元件（SE1）左侧；所述形状锁合式换挡元件（SE1）与所述齿圈（PR）的连接端布置在所述形状锁合式换挡元件（SE1）右侧；所述形状锁合式换挡元件（SE1）受相应的拨叉控制；所述的左侧为靠近所述无级变速装置从动轴（2）的一侧；所述形状锁合式换挡元件（SE1）具有3种工作状态，分别为，所述行星架（PP）连接所述壳体（K）、所述行星架（PP）连接所述齿圈（PR）、所述行星架（PP）不连接所述齿圈（PR）和所述壳体（K）两者中的任意一个；所述形状锁合式换挡元件（SE1）两个连接端都具有同步功能。5.根据权利要求1所述的副变速器装置，其特征在于：所述形状锁合式换挡元件（SE1）与所述行星架（PP）...

【专利技术属性】
技术研发人员：王亚，
申请(专利权)人：王亚，
类型：发明
国别省市：吉林,22