專利名稱：多速變速器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明總體上涉及具有多個(gè)行星齒輪組和多個(gè)扭矩傳遞裝置的多速變速器，且更 具體地涉及具有九個(gè)或更多速度、四個(gè)行星齒輪組和多個(gè)扭矩傳遞裝置的變速器。
背景技術(shù)：
該部分的內(nèi)容僅提供與本發(fā)明有關(guān)的背景信息，且可能會(huì)或可能不會(huì)構(gòu)成現(xiàn)有技 術(shù)。典型的多速變速器使用摩擦離合器或制動(dòng)器、行星齒輪裝置和固定互連件的組合 來實(shí)現(xiàn)多個(gè)傳動(dòng)比。行星齒輪組的數(shù)量和物理設(shè)置通常由包裝、成本和期望速度比規(guī)定。雖然當(dāng)前變速器實(shí)現(xiàn)其預(yù)期目的，但是對(duì)新式和改進(jìn)變速器配置的需要實(shí)質(zhì)上是 持續(xù)不斷的，所述變速器配置展現(xiàn)改進(jìn)的性能(尤其是從效率、響應(yīng)性和平滑性的角度看) 和改進(jìn)的包裝(主要是減少尺寸和重量)。因此，需要改進(jìn)的、成本有效的、緊湊的多速變速
ο

發(fā)明內(nèi)容
提供一種變速器，所述變速器具有輸入構(gòu)件、輸出構(gòu)件、四個(gè)行星齒輪組、多個(gè)聯(lián) 接構(gòu)件和多個(gè)扭矩傳遞裝置。所述行星齒輪組中的每個(gè)包括第一、第二和第三構(gòu)件。所述 扭矩傳遞裝置例如是離合器和制動(dòng)器。在本發(fā)明的一個(gè)方面，提供一種變速器，所述變速器具有輸入構(gòu)件、輸出構(gòu)件、第 一、第二、第三和第四行星齒輪組。所述行星齒輪組中的每個(gè)具有太陽(yáng)輪、行星架構(gòu)件和齒 圈。所述輸入構(gòu)件與第四行星齒輪組的太陽(yáng)輪和第三行星齒輪組的行星架以及第二行星齒 輪組的齒圈連續(xù)地互連。所述輸出構(gòu)件與第一行星齒輪組的行星架構(gòu)件或者第三行星齒輪 組的齒圈選擇性地互連。此外，第一互連構(gòu)件將第一行星齒輪組的太陽(yáng)輪與第二行星齒輪組的行星架連續(xù) 地互連，第二互連構(gòu)件將第二行星齒輪組的齒圈與第三行星齒輪組的行星架構(gòu)件連續(xù)地互 連，第三互連構(gòu)件將第三行星齒輪組的太陽(yáng)輪構(gòu)件與所述第四行星齒輪組的齒圈連續(xù)地互 連，第四互連構(gòu)件將第三行星齒輪組的行星架與第四行星齒輪組的太陽(yáng)輪構(gòu)件連續(xù)地互 連，第五互連構(gòu)件將第一行星齒輪組的齒圈與固定構(gòu)件連續(xù)地互連。另外，第一扭矩傳遞裝置可選擇性地接合以將第三行星齒輪組的齒圈構(gòu)件與輸出 構(gòu)件互連，第二扭矩傳遞裝置可選擇性地接合以將第二行星齒輪組的行星架構(gòu)件與第三行 星齒輪組的太陽(yáng)輪和第四行星齒輪組的齒圈互連，第三扭矩傳遞裝置可選擇性地接合以將 第二行星齒輪組的太陽(yáng)輪與第四行星齒輪組的齒圈互連，第四扭矩傳遞裝置可選擇性地接 合以將第一行星齒輪組的行星架構(gòu)件與輸出構(gòu)件互連，第五扭矩傳遞裝置可選擇性地接合 以將第四行星齒輪組的行星架構(gòu)件與固定構(gòu)件互連，第六扭矩傳遞裝置可選擇性地接合以 將第二行星齒輪組的太陽(yáng)輪與固定構(gòu)件互連。所述扭矩傳遞裝置以至少三個(gè)的組合形式選 擇性地接合，以在所述輸入構(gòu)件和所述輸出構(gòu)件之間建立至少九個(gè)前進(jìn)速度比和至少一個(gè)倒檔速度比。因而，本發(fā)明的目的是提供具有四個(gè)行星齒輪組的變速器。本發(fā)明的另一個(gè)目的是提供具有九個(gè)前進(jìn)速度和至少一個(gè)倒檔速度的變速器。本發(fā)明的另一個(gè)目的是提供具有四個(gè)行星齒輪組、多個(gè)聯(lián)接構(gòu)件和多個(gè)扭矩傳遞 裝置的變速器。一種變速器，包括輸入構(gòu)件；輸出構(gòu)件；各具有第一、第二和第三構(gòu)件的第一、第二、第三和第四行星齒輪組；
第一互連構(gòu)件，所述第一互連構(gòu)件將所述第一行星齒輪組的所述第三構(gòu)件與所述 第二行星齒輪組的所述第二構(gòu)件連續(xù)地互連；第二互連構(gòu)件，所述第二互連構(gòu)件將所述第二行星齒輪組的所述第一構(gòu)件與所述 第三行星齒輪組的所述第二構(gòu)件連續(xù)地互連；第三互連構(gòu)件，所述第三互連構(gòu)件將所述第三行星齒輪組的所述第二構(gòu)件與所述 第四行星齒輪組的所述第一構(gòu)件連續(xù)地互連；第四互連構(gòu)件，所述第四互連構(gòu)件將所述第三行星齒輪組的所述第三構(gòu)件與所述 第四行星齒輪組的所述第三構(gòu)件連續(xù)地互連；第五互連構(gòu)件，所述第五互連構(gòu)件將所述第一行星齒輪組的所述第一構(gòu)件與固定 構(gòu)件連續(xù)地互連；和六個(gè)扭矩傳遞裝置，所述扭矩傳遞裝置可選擇性地接合以將所述第一、第二和第 三構(gòu)件中的一個(gè)與所述第一、第二、第三構(gòu)件以及固定構(gòu)件中的至少另一個(gè)互連，且其中，所述扭矩傳遞裝置以至少三個(gè)的組合形式選擇性地接合，以在所述輸入構(gòu) 件和所述輸出構(gòu)件之間建立至少九個(gè)前進(jìn)速度比和至少一個(gè)倒檔速度比。其中，所述六個(gè)扭矩傳遞裝置中的第一個(gè)可選擇性地接合以將第三行星齒輪組的 第一構(gòu)件與所述輸出構(gòu)件互連。其中，所述六個(gè)扭矩傳遞裝置中的第二個(gè)可選擇性地接合以將所述第二行星齒輪 組的第二構(gòu)件與所述第三行星齒輪組的第三構(gòu)件和所述第四行星齒輪組的第三構(gòu)件中的 至少一個(gè)互連。其中，所述六個(gè)扭矩傳遞裝置中的第三個(gè)可選擇性地接合以將所述第二行星齒輪 組的第三構(gòu)件與所述第三行星齒輪組的第三構(gòu)件和所述第四行星齒輪組的第三構(gòu)件中的 至少一個(gè)互連。其中，所述六個(gè)扭矩傳遞裝置中的第四個(gè)可選擇性地接合以將所述第一行星齒輪 組的第二構(gòu)件與所述輸出構(gòu)件互連。其中，所述六個(gè)扭矩傳遞裝置中的第五個(gè)可選擇性地接合以將所述第四行星齒輪 組的第二構(gòu)件與所述固定構(gòu)件互連。其中，所述六個(gè)扭矩傳遞裝置中的第六個(gè)可選擇性地接合以將所述第二行星齒輪 組的第三構(gòu)件與所述固定構(gòu)件互連。其中，第一行星齒輪組的第三構(gòu)件、第二行星齒輪組的第三構(gòu)件、第三行星齒輪組 的第三構(gòu)件以及第四行星齒輪組的第一構(gòu)件是太陽(yáng)輪，第一行星齒輪組的第二構(gòu)件、第二行星齒輪組的第二構(gòu)件、第三行星齒輪組的第二構(gòu)件以及第四行星齒輪組的第二構(gòu)件是行 星架構(gòu)件，第一行星齒輪組的第一構(gòu)件、第二行星齒輪組的第一構(gòu)件、第三行星齒輪組的第 一構(gòu)件以及第四行星齒輪組的第三構(gòu)件是齒圈。其中，所述輸入構(gòu)件與第四行星齒輪組的第一構(gòu)件和第三行星齒輪組的第二構(gòu)件 中的至少一個(gè)連續(xù)地互連。其中，所述六個(gè)扭矩傳遞裝置中的兩個(gè)是制動(dòng)器，所述六個(gè)扭矩傳遞裝置中的四
個(gè)是罔合^o其中，所述固定構(gòu)件是變速器殼體。一種變速器，包括輸入構(gòu)件；輸出構(gòu)件；各具有第一、第二和第三構(gòu)件的第一、第二、第三和第四行星齒輪組，其中，所述輸 入構(gòu)件與第四行星齒輪組的第一構(gòu)件和第三行星齒輪組的第二構(gòu)件中的至少一個(gè)連續(xù)地 互連；第一互連構(gòu)件，所述第一互連構(gòu)件將所述第一行星齒輪組的所述第三構(gòu)件與所述 第二行星齒輪組的所述第二構(gòu)件連續(xù)地互連；第二互連構(gòu)件，所述第二互連構(gòu)件將所述第二行星齒輪組的所述第一構(gòu)件與所述 第三行星齒輪組的所述第二構(gòu)件連續(xù)地互連；第三互連構(gòu)件，所述第三互連構(gòu)件將所述第三行星齒輪組的所述第二構(gòu)件與所述 第四行星齒輪組的所述第一構(gòu)件連續(xù)地互連；第四互連構(gòu)件，所述第四互連構(gòu)件將所述第三行星齒輪組的所述第三構(gòu)件與所述 第四行星齒輪組的所述第三構(gòu)件連續(xù)地互連；第五互連構(gòu)件，所述第五互連構(gòu)件將所述第一行星齒輪組的所述第一構(gòu)件與固定 構(gòu)件連續(xù)地互連；第一扭矩傳遞裝置，所述第一扭矩傳遞裝置可選擇性地接合以將第三行星齒輪組 的第一構(gòu)件與所述輸出構(gòu)件互連；第二扭矩傳遞裝置，所述第二扭矩傳遞裝置可選擇性地接合以將所述第二行星齒 輪組的第二構(gòu)件與所述第三行星齒輪組的第三構(gòu)件和所述第四行星齒輪組的第三構(gòu)件中 的至少一個(gè)互連；第三扭矩傳遞裝置，所述第三扭矩傳遞裝置可選擇性地接合以將所述第二行星齒 輪組的第三構(gòu)件與所述第三行星齒輪組的第三構(gòu)件和所述第四行星齒輪組的第三構(gòu)件中 的至少一個(gè)互連；第四扭矩傳遞裝置，所述第四扭矩傳遞裝置可選擇性地接合以將所述第一行星齒 輪組的第二構(gòu)件與所述輸出構(gòu)件互連；和第五扭矩傳遞裝置，所述第五扭矩傳遞裝置可選擇性地接合以將所述第四行星齒 輪組的第二構(gòu)件與所述固定構(gòu)件互連；以及第六扭矩傳遞裝置，所述第六扭矩傳遞裝置可選擇性地接合以將所述第二行星齒 輪組的第三構(gòu)件與所述固定構(gòu)件互連；且其中，所述扭矩傳遞裝置以至少三個(gè)的組合形式選擇性地接合，以在所述輸入構(gòu)件和所述輸出構(gòu)件之間建立至少九個(gè)前進(jìn)速度比和至少一個(gè)倒檔速度比。其中，第一行星齒輪組的第三構(gòu)件、第二行星齒輪組的第三構(gòu)件、第三行星齒輪組 的第三構(gòu)件以及第四行星齒輪組的第一構(gòu)件是太陽(yáng)輪，第一行星齒輪組的第二構(gòu)件、第二 行星齒輪組的第二構(gòu)件、第三行星齒輪組的第二構(gòu)件以及第四行星齒輪組的第二構(gòu)件是行 星架構(gòu)件，第一行星齒輪組的第一構(gòu)件、第二行星齒輪組的第一構(gòu)件、第三行星齒輪組的第 一構(gòu)件以及第四行星齒輪組的第三構(gòu)件是齒圈。其中，所述固定構(gòu)件是變速器殼體。一種變速器，包括輸入構(gòu)件；輸出構(gòu)件；各具有太陽(yáng)輪、行星架構(gòu)件和齒圈的第一、第二、第三和第四行星齒輪組，其中，所 述輸入構(gòu)件與第四行星齒輪組的太陽(yáng)輪構(gòu)件和第三行星齒輪組的行星架構(gòu)件中的至少一 個(gè)連續(xù)地互連；第一互連構(gòu)件，所述第一互連構(gòu)件將所述第一行星齒輪組的所述太陽(yáng)輪構(gòu)件與所 述第二行星齒輪組的所述行星架構(gòu)件連續(xù)地互連；第二互連構(gòu)件，所述第二互連構(gòu)件將所述第二行星齒輪組的所述齒圈構(gòu)件與所述 第三行星齒輪組的所述行星架構(gòu)件連續(xù)地互連；第三互連構(gòu)件，所述第三互連構(gòu)件將所述第三行星齒輪組的所述行星架構(gòu)件與所 述第四行星齒輪組的所述太陽(yáng)輪構(gòu)件連續(xù)地互連；第四互連構(gòu)件，所述第四互連構(gòu)件將所述第三行星齒輪組的所述太陽(yáng)輪構(gòu)件與所 述第四行星齒輪組的所述齒圈構(gòu)件連續(xù)地互連；第五互連構(gòu)件，所述第五互連構(gòu)件將所述第一行星齒輪組的所述第齒圈構(gòu)件與固 定構(gòu)件連續(xù)地互連；第一扭矩傳遞裝置，所述第一扭矩傳遞裝置可選擇性地接合以將第三行星齒輪組 的齒圈構(gòu)件與所述輸出構(gòu)件互連；第二扭矩傳遞裝置，所述第二扭矩傳遞裝置可選擇性地接合以將所述第二行星齒 輪組的行星架構(gòu)件與所述第三行星齒輪組的太陽(yáng)輪構(gòu)件和所述第四行星齒輪組的齒圈構(gòu) 件中的至少一個(gè)互連；第三扭矩傳遞裝置，所述第三扭矩傳遞裝置可選擇性地接合以將所述第二行星齒 輪組的太陽(yáng)輪構(gòu)件與所述第三行星齒輪組的太陽(yáng)輪構(gòu)件和所述第四行星齒輪組的齒圈構(gòu) 件中的至少一個(gè)互連；第四扭矩傳遞裝置，所述第四扭矩傳遞裝置可選擇性地接合以將所述第一行星齒 輪組的行星架構(gòu)件與所述輸出構(gòu)件互連；和第五扭矩傳遞裝置，所述第五扭矩傳遞裝置可選擇性地接合以將所述第四行星齒 輪組的行星架構(gòu)件與所述固定構(gòu)件互連；以及第六扭矩傳遞裝置，所述第六扭矩傳遞裝置可選擇性地接合以將所述第二行星齒 輪組的太陽(yáng)輪構(gòu)件與所述固定構(gòu)件互連；且其中，所述扭矩傳遞裝置以至少三個(gè)的組合形式選擇性地接合，以在所述輸入構(gòu) 件和所述輸出構(gòu)件之間建立至少九個(gè)前進(jìn)速度比和至少一個(gè)倒檔速度比。
其中，所述固定構(gòu)件是變速器殼體。本發(fā)明的其它目的、方面和益處通過參考后述說明和附圖顯而易見，在附圖中，相 同的附圖標(biāo)記表示同樣的部件、元件或特征。


本文所述的附圖僅用于圖示說明的目的，且不打算以任何方式限制本發(fā)明的范圍。圖1是根據(jù)本發(fā)明的九速變速器的一個(gè)實(shí)施例的杠桿圖；圖2是根據(jù)本發(fā)明的九速變速器的一個(gè)實(shí)施例的示意圖；和圖3是示出了在圖1和2所示的變速器的可用前進(jìn)和倒檔速度或傳動(dòng)比的每個(gè)中 的各種扭矩傳遞元件的接合狀態(tài)的真值表。
具體實(shí)施例方式以下說明本質(zhì)上僅為示范性的且絕不意圖限制本發(fā)明、應(yīng)用、或使用。首先，應(yīng)當(dāng)理解的是，在所提供的具體示例中，本發(fā)明的九速自動(dòng)變速器在四個(gè)行 星齒輪組的元件之間具有永久機(jī)械連接設(shè)置。第一行星齒輪組的第一部件或元件永久性地 聯(lián)接到地面或固定構(gòu)件。第一行星齒輪組的第三部件或元件永久性地聯(lián)接到第二行星齒輪 組的第二部件或元件。第二行星齒輪組的第一部件或元件永久性地聯(lián)接到第三行星齒輪組 的第二部件或元件。第三行星齒輪組的第二部件或元件永久性地聯(lián)接到第四行星齒輪組的 第一部件或元件。最后，第三行星齒輪組的第三部件或元件永久性地聯(lián)接到第四行星齒輪 組的第三部件或元件?，F(xiàn)在參考圖1，以杠桿圖形式示出了九速變速器10的實(shí)施例。杠桿圖是機(jī)械裝置 (如自動(dòng)變速器)的部件的示意圖。每個(gè)獨(dú)立的杠桿表示行星齒輪組，其中行星齒輪組的三 個(gè)基本機(jī)械部件均由節(jié)點(diǎn)表示。因而，單個(gè)杠桿包含三個(gè)節(jié)點(diǎn)一個(gè)用于太陽(yáng)輪，一個(gè)用于 行星齒輪行星架，一個(gè)用于齒圈。每個(gè)杠桿的節(jié)點(diǎn)之間的相對(duì)長(zhǎng)度可以用于表示每個(gè)相應(yīng) 齒輪組的齒圈-太陽(yáng)輪比。繼而，這些杠桿比用于改變變速器的傳動(dòng)比以實(shí)現(xiàn)合適的比和 比級(jí)數(shù)。各個(gè)行星齒輪組的節(jié)點(diǎn)之間的機(jī)械聯(lián)接件或互連件由細(xì)的水平線表示，且扭矩傳 遞裝置(例如離合器和制動(dòng)器)表示為交織的指形物。如果裝置為制動(dòng)器，那么一組指形 物被固接。杠桿圖的形式、目的和使用的進(jìn)一步闡述可見于Benford和Leising的SAE論 文 810102 “The Lever Analogy :A New Toolin Transmission Analysis”,該論文作為參 考全部引入。變速器10包括輸入軸或構(gòu)件12 ；第一行星齒輪組14，所述第一行星齒輪組14具 有三個(gè)節(jié)點(diǎn)第一節(jié)點(diǎn)14A、第二節(jié)點(diǎn)14B和第三節(jié)點(diǎn)14C ；第二行星齒輪組16，所述第二行 星齒輪組16具有三個(gè)節(jié)點(diǎn)第一節(jié)點(diǎn)16A、第二節(jié)點(diǎn)16B和第三節(jié)點(diǎn)16C ；第三行星齒輪組 18，所述第三行星齒輪組18具有三個(gè)節(jié)點(diǎn)第一節(jié)點(diǎn)18A、第二節(jié)點(diǎn)18B和第三節(jié)點(diǎn)18C ；第 四行星齒輪組20，所述第四行星齒輪組20具有三個(gè)節(jié)點(diǎn)第一節(jié)點(diǎn)20A、第二節(jié)點(diǎn)20B和第 三節(jié)點(diǎn)20C ；以及輸出軸或構(gòu)件22。輸入構(gòu)件12聯(lián)接到第四行星齒輪組20的第一節(jié)點(diǎn)20A。第一行星齒輪組14的第 一節(jié)點(diǎn)14A聯(lián)接到固定構(gòu)件或變速器殼體50。第一行星齒輪組14的第三節(jié)點(diǎn)14C聯(lián)接到第二行星齒輪組16的第二節(jié)點(diǎn)16B。第二行星齒輪組16的第一節(jié)點(diǎn)16A聯(lián)接到第三行星 齒輪組18的第二節(jié)點(diǎn)18B。第三行星齒輪組18的第二節(jié)點(diǎn)18B聯(lián)接到第四行星齒輪組20 的第一節(jié)點(diǎn)20A。第三行星齒輪組18的第三節(jié)點(diǎn)18C聯(lián)接到第四行星齒輪組20的第三節(jié) 點(diǎn) 20C。第一離合器26將第三行星齒輪組18的第一節(jié)點(diǎn)18A與輸出軸或構(gòu)件22選擇性 地連接。第二離合器28將第二行星齒輪組16的第二節(jié)點(diǎn)16B與第三行星齒輪組18的第 三節(jié)點(diǎn)18C選擇性地連接。第三離合器30將第二行星齒輪組16的第三節(jié)點(diǎn)16C與第三行 星齒輪組18的第三節(jié)點(diǎn)18C選擇性地連接。第四離合器32將第一行星齒輪組14的第二 節(jié)點(diǎn)14B與輸出軸或構(gòu)件22選擇性地連接。第一制動(dòng)器34將第四行星齒輪組20的第二 節(jié)點(diǎn)20B與固定元件或變速器殼體50選擇性地連接。第二制動(dòng)器36將第二行星齒輪組16 的第三節(jié)點(diǎn)16C與固定元件或變速器殼體50選擇性地連接?，F(xiàn)在參考圖2，柱狀圖示出了根據(jù)本發(fā)明的九速變速器10的實(shí)施例的示意布局。 在圖2中，圖1的杠桿圖的附圖標(biāo)記繼續(xù)適用。離合器、制動(dòng)器和聯(lián)接件被相應(yīng)地示出，而 行星齒輪組的節(jié)點(diǎn)此時(shí)顯現(xiàn)為行星齒輪組的部件，例如太陽(yáng)輪、齒圈、行星齒輪和行星齒輪 行星架。例如，行星齒輪組14包括太陽(yáng)輪構(gòu)件14C、齒圈構(gòu)件14A和行星齒輪行星架構(gòu)件 14B，行星齒輪行星架構(gòu)件14B可旋轉(zhuǎn)地支撐一組行星齒輪14D (僅示出其中一個(gè))。行星 齒輪14D中的每個(gè)均配置成與太陽(yáng)輪構(gòu)件14C和齒圈構(gòu)件14A兩者互相嚙合。太陽(yáng)輪構(gòu)件 14C與第一軸或互連構(gòu)件42連接以便共同旋轉(zhuǎn)。齒圈構(gòu)件14A連接到固定構(gòu)件50，固定構(gòu) 件50防止齒圈構(gòu)件14A相對(duì)于構(gòu)件50旋轉(zhuǎn)。行星架構(gòu)件14B與第二軸或互連構(gòu)件44連 接以便共同旋轉(zhuǎn)。行星齒輪組16包括太陽(yáng)輪構(gòu)件16C、齒圈構(gòu)件16A和行星齒輪行星架構(gòu)件16B，行 星齒輪行星架構(gòu)件16B可旋轉(zhuǎn)地支撐一組行星齒輪16D (僅示出其中一個(gè))。行星齒輪16D 中的每個(gè)均配置成與太陽(yáng)輪構(gòu)件16C和齒圈構(gòu)件16A兩者互相嚙合。太陽(yáng)輪構(gòu)件16C與第 三軸或互連構(gòu)件46連接以便共同旋轉(zhuǎn)。齒圈構(gòu)件16A與第四軸或互連構(gòu)件48連接以便共 同旋轉(zhuǎn)。行星架構(gòu)件16B與第一互連構(gòu)件42和第五互連構(gòu)件52連接以便共同旋轉(zhuǎn)。行星齒輪組18包括太陽(yáng)輪構(gòu)件18C、齒圈構(gòu)件18A和行星齒輪行星架構(gòu)件18B，行 星齒輪行星架構(gòu)件18B可旋轉(zhuǎn)地支撐一組行星齒輪18D (僅示出其中一個(gè))。該組行星齒輪 18D中的每個(gè)均配置成與太陽(yáng)輪構(gòu)件18C和齒圈構(gòu)件18A兩者互相嚙合。太陽(yáng)輪構(gòu)件18C 與第六軸或互連構(gòu)件54連接以便共同旋轉(zhuǎn)。齒圈構(gòu)件18A與第七軸或互連構(gòu)件56連接以 便共同旋轉(zhuǎn)。行星架構(gòu)件18B與第八軸或互連構(gòu)件58連接且與第四軸或互連構(gòu)件48連接 以便共同旋轉(zhuǎn)。行星齒輪組20包括太陽(yáng)輪構(gòu)件20A、齒圈構(gòu)件20C和行星齒輪行星架構(gòu)件20B，行 星齒輪行星架構(gòu)件20B可旋轉(zhuǎn)地支撐一組行星齒輪20D (僅示出其中一個(gè))。該組行星齒輪 20D中的每個(gè)均配置成與太陽(yáng)輪構(gòu)件20A和齒圈構(gòu)件20C兩者互相嚙合。太陽(yáng)輪構(gòu)件20A 與第八軸或互連構(gòu)件58連接且與輸入軸或構(gòu)件12連接以便共同旋轉(zhuǎn)。齒圈構(gòu)件20C與第 六軸或互連構(gòu)件54連接以便共同旋轉(zhuǎn)。行星架構(gòu)件20B與第九軸或互連構(gòu)件60連接以便 共同旋轉(zhuǎn)。輸入軸或構(gòu)件12連續(xù)地連接到發(fā)動(dòng)機(jī)(未示出)或變矩器的渦輪機(jī)(未示出)。輸出軸或構(gòu)件22與最終傳動(dòng)單元或分動(dòng)箱(未示出)連續(xù)地連接。扭矩傳遞機(jī)構(gòu)(或者，離合器26、28、30和32和制動(dòng)器34和36)允許軸或互連構(gòu) 件、行星齒輪組的構(gòu)件和殼體的選擇性互連。例如，第一離合器26可選擇性地接合以將輸 出軸或構(gòu)件22與第七軸或互連構(gòu)件56連接。第二離合器28可選擇性地接合以將第五軸或 互連構(gòu)件52與第六軸或互連構(gòu)件54連接。第三離合器30可選擇性地接合以將第三軸或 互連構(gòu)件46與齒圈構(gòu)件20C連接。第四離合器32可選擇性地接合以將第二軸或互連構(gòu)件 44與輸出軸或構(gòu)件22連接。第一制動(dòng)器34可選擇性地接合以將第九軸或互連構(gòu)件60與 固定元件或變速器殼體50連接，以防止第十軸或互連構(gòu)件60相對(duì)于變速器殼體50旋轉(zhuǎn)。 第二制動(dòng)器36可選擇性地接合以將第三軸或互連構(gòu)件46與固定元件或變速器殼體50連 接，以防止第三軸或互連構(gòu)件46相對(duì)于變速器殼體50旋轉(zhuǎn)?，F(xiàn)在參考圖2和3，將描述九速變速器10的實(shí)施例的操作。應(yīng)當(dāng)理解的是，變速 器10能夠?qū)⑴ぞ匾灾辽倬艂€(gè)前進(jìn)速度或扭矩比和至少一個(gè)倒檔速度或扭矩比從輸入軸或 構(gòu)件12傳輸給輸出軸或構(gòu)件22，其中有三個(gè)超速傳動(dòng)檔。每個(gè)前進(jìn)和倒檔速度或扭矩比通 過接合扭矩傳遞機(jī)構(gòu)(即，第一離合器26、第二離合器28、第三離合器30、第四離合器32、 第一制動(dòng)器34和第二制動(dòng)器36)中的一個(gè)或多個(gè)而獲得，如下文闡述的那樣。圖3是示出 了被起用或接合以實(shí)現(xiàn)各種檔位狀態(tài)的扭矩傳遞元件的各種組合的真值表。也示出各種檔 位狀態(tài)的實(shí)際數(shù)值傳動(dòng)比，但是應(yīng)當(dāng)理解的是，這些數(shù)值僅僅是示例性的且它們可以在大 的范圍內(nèi)調(diào)節(jié)以適合變速器10的各種應(yīng)用和操作標(biāo)準(zhǔn)?？墒褂帽景l(fā)明的實(shí)施例獲得的傳 動(dòng)比的示例也在圖3示出。當(dāng)然，取決于選擇的齒輪直徑、齒輪齒數(shù)和齒輪配置，可實(shí)現(xiàn)其 它傳動(dòng)比。為了建立倒檔，接合或起用第二離合器28、第四離合器32和第一制動(dòng)器34。第二 離合器28將第五軸或互連構(gòu)件52與第六軸或互連構(gòu)件54連接。第四離合器32將第二軸 或互連構(gòu)件44與輸出軸或構(gòu)件22連接。第一制動(dòng)器34將第九軸或互連構(gòu)件60與固定元 件或變速器殼體50連接，以防止第九軸或互連構(gòu)件60相對(duì)于變速器殼體50旋轉(zhuǎn)。類似地， 通過離合器和制動(dòng)器接合的不同組合實(shí)現(xiàn)九個(gè)前進(jìn)比，如圖3所示。應(yīng)當(dāng)理解的是，九速變速器10的操作和檔位狀態(tài)的前述闡述假設(shè)，首先，在給定 檔位狀態(tài)未具體提及的所有離合器和制動(dòng)器均無效或脫離，其次，在至少相鄰檔位狀態(tài)之 間的換檔期間(即，改變檔位狀態(tài))，在兩個(gè)檔位狀態(tài)均接合或起用的離合器或制動(dòng)器將保 持接合或起用。本發(fā)明的說明本質(zhì)上僅僅是示例性的且不偏離本發(fā)明實(shí)質(zhì)的變型意在包括在本 發(fā)明的范圍內(nèi)。這種變型被認(rèn)為不偏離本發(fā)明的精神和范圍。
權(quán)利要求
一種變速器，包括輸入構(gòu)件；輸出構(gòu)件；各具有第一、第二和第三構(gòu)件的第一、第二、第三和第四行星齒輪組；第一互連構(gòu)件，所述第一互連構(gòu)件將所述第一行星齒輪組的所述第三構(gòu)件與所述第二行星齒輪組的所述第二構(gòu)件連續(xù)地互連；第二互連構(gòu)件，所述第二互連構(gòu)件將所述第二行星齒輪組的所述第一構(gòu)件與所述第三行星齒輪組的所述第二構(gòu)件連續(xù)地互連；第三互連構(gòu)件，所述第三互連構(gòu)件將所述第三行星齒輪組的所述第二構(gòu)件與所述第四行星齒輪組的所述第一構(gòu)件連續(xù)地互連；第四互連構(gòu)件，所述第四互連構(gòu)件將所述第三行星齒輪組的所述第三構(gòu)件與所述第四行星齒輪組的所述第三構(gòu)件連續(xù)地互連；第五互連構(gòu)件，所述第五互連構(gòu)件將所述第一行星齒輪組的所述第一構(gòu)件與固定構(gòu)件連續(xù)地互連；和六個(gè)扭矩傳遞裝置，所述扭矩傳遞裝置可選擇性地接合以將所述第一、第二和第三構(gòu)件中的一個(gè)與所述第一、第二、第三構(gòu)件以及固定構(gòu)件中的至少另一個(gè)互連，且其中，所述扭矩傳遞裝置以至少三個(gè)的組合形式選擇性地接合，以在所述輸入構(gòu)件和所述輸出構(gòu)件之間建立至少九個(gè)前進(jìn)速度比和至少一個(gè)倒檔速度比。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的變速器，其中，所述六個(gè)扭矩傳遞裝置中的第一個(gè)可選擇性 地接合以將第三行星齒輪組的第一構(gòu)件與所述輸出構(gòu)件互連。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的變速器，其中，所述六個(gè)扭矩傳遞裝置中的第二個(gè)可選擇性 地接合以將所述第二行星齒輪組的第二構(gòu)件與所述第三行星齒輪組的第三構(gòu)件和所述第 四行星齒輪組的第三構(gòu)件中的至少一個(gè)互連。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的變速器，其中，所述六個(gè)扭矩傳遞裝置中的第三個(gè)可選擇性 地接合以將所述第二行星齒輪組的第三構(gòu)件與所述第三行星齒輪組的第三構(gòu)件和所述第 四行星齒輪組的第三構(gòu)件中的至少一個(gè)互連。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的變速器，其中，所述六個(gè)扭矩傳遞裝置中的第四個(gè)可選擇性 地接合以將所述第一行星齒輪組的第二構(gòu)件與所述輸出構(gòu)件互連。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的變速器，其中，所述六個(gè)扭矩傳遞裝置中的第五個(gè)可選擇性 地接合以將所述第四行星齒輪組的第二構(gòu)件與所述固定構(gòu)件互連。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的變速器，其中，所述六個(gè)扭矩傳遞裝置中的第六個(gè)可選擇性 地接合以將所述第二行星齒輪組的第三構(gòu)件與所述固定構(gòu)件互連。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的變速器，其中，第一行星齒輪組的第三構(gòu)件、第二行星齒輪組 的第三構(gòu)件、第三行星齒輪組的第三構(gòu)件以及第四行星齒輪組的第一構(gòu)件是太陽(yáng)輪，第一 行星齒輪組的第二構(gòu)件、第二行星齒輪組的第二構(gòu)件、第三行星齒輪組的第二構(gòu)件以及第 四行星齒輪組的第二構(gòu)件是行星架構(gòu)件，第一行星齒輪組的第一構(gòu)件、第二行星齒輪組的 第一構(gòu)件、第三行星齒輪組的第一構(gòu)件以及第四行星齒輪組的第三構(gòu)件是齒圈。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的變速器，其中，所述輸入構(gòu)件與第四行星齒輪組的第一構(gòu)件 和第三行星齒輪組的第二構(gòu)件中的至少一個(gè)連續(xù)地互連。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的變速器，其中，所述六個(gè)扭矩傳遞裝置中的兩個(gè)是制動(dòng)器， 所述六個(gè)扭矩傳遞裝置中的四個(gè)是離合器。
全文摘要
本發(fā)明涉及多速變速器。本發(fā)明的變速器具有輸入構(gòu)件、輸出構(gòu)件、四個(gè)行星齒輪組、多個(gè)聯(lián)接構(gòu)件和多個(gè)扭矩傳遞裝置。所述行星齒輪組中的每個(gè)包括第一、第二和第三構(gòu)件。所述扭矩傳遞裝置可包括離合器和制動(dòng)器。所述扭矩傳遞裝置以至少三個(gè)的組合形式選擇性地接合，以建立至少九個(gè)前進(jìn)速度比和至少一個(gè)倒檔速度比。
文檔編號(hào)F16H3/62GK101871515SQ20101012018
公開日2010年10月27日 申請(qǐng)日期2010年2月12日 優(yōu)先權(quán)日2009年2月17日
發(fā)明者A·W·菲利普斯, C·E·凱里, J·M·哈特, S·H·維特科普 申請(qǐng)人:通用汽車環(huán)球科技運(yùn)作公司