專利名稱：具有自動和手動模式的多檔變速器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種多檔變速器，所述多檔變速器具有多個行星齒輪組和能夠選擇性接合的扭矩傳遞裝置，以便獲得多個傳動比。
背景技術(shù)：
在該部分中的陳述僅提供與本發(fā)明相關(guān)的背景信息，并且可能構(gòu)成或可能不構(gòu)成現(xiàn)有技術(shù)。多檔變速器使用離合器、行星齒輪布置和固定互連的組合來獲得多個傳動比。在一個示例中，摩擦式離合器用于變速器，并且選擇性地接合以獲得特定的傳動比。然而，當(dāng)脫離時，摩擦離合器在離合器的輸入構(gòu)件與輸出構(gòu)件之間存在相對運(yùn)動時傾向于產(chǎn)生拖曳 (或阻力)，這可導(dǎo)致降低的燃料經(jīng)濟(jì)性。在改善燃料經(jīng)濟(jì)性的努力中，可采用單向離合器代替摩擦離合器，以將動力從第一輸入構(gòu)件傳遞至第二從動構(gòu)件。單向離合器在第一方向上傳遞扭矩，并且在第二相反的方向上釋放或脫開聯(lián)接。一旦松開，則驅(qū)動構(gòu)件沿相對于第一方向的第二相反方向自由地旋轉(zhuǎn)，并且單向離合器可超速運(yùn)轉(zhuǎn)或空轉(zhuǎn)(freewheel)。這允許車輛以滑行或滑移 (gliding)模式行進(jìn)，其中傳動系與發(fā)動機(jī)脫開聯(lián)接，因而消除了與傳動系轉(zhuǎn)動發(fā)動機(jī)相關(guān)聯(lián)的任何損耗。發(fā)動機(jī)制動發(fā)生在以下的情況中至驅(qū)動部件的扭矩被減小，其中驅(qū)動部件與從動部件保持彼此聯(lián)接，并且作為以減小的動力和泵作用力來轉(zhuǎn)動發(fā)動機(jī)的結(jié)果的反扭矩被傳遞以努力減小從動部件的速度。然而，空轉(zhuǎn)的單向離合器使從動構(gòu)件和驅(qū)動構(gòu)件脫開聯(lián)接，從而使得發(fā)動機(jī)制動不可能。因此，除非包括諸如附加的離合器之類的附加部件以選擇性地使驅(qū)動構(gòu)件和從動構(gòu)件聯(lián)接，否則在利用單向離合器操作的車輛中，發(fā)動機(jī)制動不起作用。因此，盡管當(dāng)前的變速器獲得了它們預(yù)期的目的，但存在對新的改進(jìn)的變速器的需求，其中該變速器具有改進(jìn)的性能且同時允許發(fā)動機(jī)制動。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供了一種變速器，其具有殼體，所述殼體具有前壁和后壁；與所述前壁相鄰的輸入構(gòu)件；和與所述后壁相鄰的輸出構(gòu)件。提供了第一、第二、第三和第四行星齒輪組，其中每個齒輪組都具有第一、第二和第三構(gòu)件。所述第二行星齒輪組與所述前壁相鄰， 所述第四行星齒輪組與所述后壁相鄰，所述第三行星齒輪組位于所述第二行星齒輪組與所述第四行星齒輪組之間，且所述第一行星齒輪組位于所述第三行星齒輪組與所述第四行星齒輪組之間。第一互連構(gòu)件使所述第一行星齒輪組的所述第一構(gòu)件與所述第四行星齒輪組的所述第一構(gòu)件持續(xù)地互連。第二互連構(gòu)件使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一構(gòu)件持續(xù)地互連。第三互連構(gòu)件使所述第二行星齒輪組的所述第三構(gòu)件與所述第三行星齒輪組的所述第一構(gòu)件持續(xù)地互連。第四互連構(gòu)件使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二構(gòu)件持續(xù)地互連。五個扭矩傳遞機(jī)構(gòu)可選擇性地接合，以使所述第一、第二和第三構(gòu)件中的一個與所述第一、第二、第三構(gòu)件和固定元件中的另一個互連。扭矩傳遞機(jī)構(gòu)能夠以至少三個的組合的方式選擇性地接合，以在所述輸入構(gòu)件與所述輸出構(gòu)件之間建立至少八個前進(jìn)檔速比和至少一個倒檔速比。五個扭矩傳遞機(jī)構(gòu)中的第一扭矩傳遞機(jī)構(gòu)是可選擇單向離合器，其可接合以使所述第四行星齒輪組的所述第三構(gòu)件與所述固定構(gòu)件互連。在本發(fā)明的實施例中，五個扭矩傳遞機(jī)構(gòu)中的第二扭矩傳遞機(jī)構(gòu)可選擇性地接合，以使所述第二行星齒輪組的所述第一構(gòu)件與所述第二行星齒輪組的所述第三構(gòu)件和所述第三行星齒輪組的所述第一構(gòu)件中的至少一個構(gòu)件互連。在本發(fā)明的另一實施例中，五個扭矩傳遞機(jī)構(gòu)中的第三扭矩傳遞機(jī)構(gòu)可選擇性地接合，以使所述第一行星齒輪組的所述第二構(gòu)件和所述輸入構(gòu)件中的至少一個構(gòu)件與所述第二行星齒輪組的所述第三構(gòu)件和所述第三行星齒輪組的所述第一構(gòu)件中的至少一個構(gòu)件互連。在本發(fā)明的又一實施例中，五個扭矩傳遞機(jī)構(gòu)中的第四扭矩傳遞機(jī)構(gòu)可選擇性地接合，以使所述第二行星齒輪組的所述第二構(gòu)件與所述第三行星齒輪組的所述第二構(gòu)件互連。在本發(fā)明的實施例中，五個扭矩傳遞機(jī)構(gòu)中的第五扭矩傳遞機(jī)構(gòu)可選擇性地接合，以使所述第四行星齒輪組的所述第一構(gòu)件和所述第一行星齒輪組的所述第一構(gòu)件中的至少一個構(gòu)件與所述固定元件互連。在本發(fā)明的另一實施例中，所述輸入構(gòu)件與所述第一行星齒輪組的所述第二構(gòu)件持續(xù)地互連。所述輸出構(gòu)件與所述第三行星齒輪組的所述第二構(gòu)件持續(xù)地互連。在本發(fā)明的又一實施例中，所述第一構(gòu)件為太陽齒輪，所述第二構(gòu)件為行星架構(gòu)件，且所述第三構(gòu)件為環(huán)形齒輪。在本發(fā)明的實施例中，可選擇單向離合器包括四種操作模式。在本發(fā)明的另一實施例中，變速器可以自動模式或手動模式操作。在本發(fā)明的又一實施例中，可選擇單向離合器可操作在鎖定位置和解鎖位置的每個位置中。鎖定位置阻止所述第四行星齒輪組的所述第三構(gòu)件與所述固定構(gòu)件之間的相對旋轉(zhuǎn)。解鎖位置允許沿第一旋轉(zhuǎn)方向的相對旋轉(zhuǎn)，而阻止第四行星齒輪組的第三構(gòu)件與固定構(gòu)件之間沿第二旋轉(zhuǎn)方向的相對旋轉(zhuǎn)。在本發(fā)明的實施例中，當(dāng)變速器以自動和手動模式中的至少一種模式操作并接合在倒檔速比中時，選擇鎖定位置。當(dāng)變速器以手動模式操作、并且變速器接合在第一、第二、 第三、第四和第五速比中的一種速比中時，同樣選擇鎖定位置。在本發(fā)明的另一實施例中，當(dāng)變速器以自動模式操作、并且變速器接合在八個前進(jìn)檔速比中的一個前進(jìn)檔速比中時，選擇解鎖位置。本發(fā)明還包括以下方案
方案1. 一種變速器，所述變速器具有帶前壁和后壁的殼體，所述變速器包括 輸入構(gòu)件，其與所述前壁相鄰； 輸出構(gòu)件，其與所述后壁相鄰；
第一、第二、第三和第四行星齒輪組，其分別具有第一、第二和第三構(gòu)件，其中所述第二行星齒輪組與所述前壁相鄰，所述第四行星齒輪組與所述后壁相鄰，所述第三行星齒輪組位于所述第二行星齒輪組與所述第四行星齒輪組之間，而所述第一行星齒輪組位于所述第三行星齒輪組與所述第四行星齒輪組之間；
第一互連構(gòu)件，其使所述第一行星齒輪組的所述第一構(gòu)件與所述第四行星齒輪組的所述第一構(gòu)件持續(xù)地互連；
第二互連構(gòu)件，其使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一構(gòu)件持續(xù)地互連；
第三互連構(gòu)件，其使所述第二行星齒輪組的所述第三構(gòu)件與所述第三行星齒輪組的所述第一構(gòu)件持續(xù)地互連；
第四互連構(gòu)件，其使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二構(gòu)件持續(xù)地互連；以及
五個扭矩傳遞機(jī)構(gòu)，其每個都能夠選擇性地接合，以使所述第一、第二和第三構(gòu)件中的至少一個與所述第一、第二、第三構(gòu)件和固定元件中的至少另外一個互連，并且其中所述扭矩傳遞機(jī)構(gòu)能夠至少三個的組合的方式選擇性地接合，以在所述輸入構(gòu)件與所述輸出構(gòu)件之間建立至少八個前進(jìn)檔速比和至少一個倒檔速比；以及
其中所述五個扭矩傳遞機(jī)構(gòu)中的第一扭矩傳遞機(jī)構(gòu)是可選擇單向離合器，其可接合以使所述第四行星齒輪組的所述第三構(gòu)件與所述固定構(gòu)件互連。方案2.根據(jù)方案1所述的變速器，其中，所述五個扭矩傳遞機(jī)構(gòu)中的第二扭矩傳遞機(jī)構(gòu)可選擇性地接合，以使所述第二行星齒輪組的所述第一構(gòu)件與所述第二行星齒輪組的所述第三構(gòu)件和所述第三行星齒輪組的所述第一構(gòu)件中的至少一個構(gòu)件互連。方案3.根據(jù)方案2所述的變速器，其中，所述五個扭矩傳遞機(jī)構(gòu)中的第三扭矩傳遞機(jī)構(gòu)可選擇性地接合，以使所述第一行星齒輪組的所述第二構(gòu)件和所述輸入構(gòu)件中的至少一個構(gòu)件與所述第二行星齒輪組的所述第三構(gòu)件和所述第三行星齒輪組的所述第一構(gòu)件中的至少一個構(gòu)件互連。方案4.根據(jù)方案3所述的變速器，其中，所述五個扭矩傳遞機(jī)構(gòu)中的第四扭矩傳遞機(jī)構(gòu)可選擇性地接合，以使所述第二行星齒輪組的所述第二構(gòu)件與所述第三行星齒輪組的所述第二構(gòu)件互連。方案5.根據(jù)方案4所述的變速器，其中，所述五個扭矩傳遞機(jī)構(gòu)中的第五扭矩傳遞機(jī)構(gòu)可選擇性地接合，以使所述第四行星齒輪組的所述第一構(gòu)件和所述第一行星齒輪組的所述第一構(gòu)件中的至少一個構(gòu)件與所述固定元件互連。方案6.根據(jù)方案1所述的變速器，其中，所述輸入構(gòu)件與所述第一行星齒輪組的所述第二構(gòu)件持續(xù)地互連，并且其中所述輸出構(gòu)件與所述第三行星齒輪組的所述第二構(gòu)件持續(xù)地互連。方案7.根據(jù)方案1所述的變速器，其中，所述第一構(gòu)件為太陽齒輪，所述第二構(gòu)件為行星架構(gòu)件，且所述第三構(gòu)件為環(huán)形齒輪。方案8.根據(jù)方案1所述的變速器，其中，所述可選擇單向離合器包括四種操作模式。方案9.根據(jù)方案1所述的變速器，其中，所述變速器能夠以自動模式和手動模式中的一種模式操作。
方案10.根據(jù)方案9所述的變速器，其中，所述可選擇單向離合器可操作在鎖定位置和解鎖位置的每個位置中，所述鎖定位置阻止所述第四行星齒輪組的所述第三構(gòu)件與所述固定構(gòu)件之間的相對旋轉(zhuǎn)，而所述解鎖位置允許沿第一旋轉(zhuǎn)方向的相對旋轉(zhuǎn)，并阻止所述第四行星齒輪組的所述第三構(gòu)件與所述固定構(gòu)件之間沿第二旋轉(zhuǎn)方向的相對旋轉(zhuǎn)。方案11.根據(jù)方案10所述的變速器，其中，當(dāng)所述變速器以所述自動和手動模式中的至少一種模式操作并且接合在所述倒檔速比中時，以及當(dāng)所述變速器以所述手動模式操作并且接合在所述第一、第二、第三、第四和第五速比的一個速比中時，選擇所述鎖定位置。方案12.根據(jù)方案10所述的變速器，其中，當(dāng)所述變速器以所述自動模式操作并且所述變速器接合在所述八個前進(jìn)檔速比的一個前進(jìn)檔速比中時，選擇所述解鎖位置。方案13. —種變速器，所述變速器具有帶前壁和后壁的殼體，所述變速器包括 輸入構(gòu)件，其與所述前壁相鄰；
輸出構(gòu)件，其與所述后壁相鄰；
第一、第二、第三和第四行星齒輪組，其分別具有第一、第二和第三構(gòu)件，其中所述第二行星齒輪組與所述前壁相鄰，所述第四行星齒輪組與所述后壁相鄰，所述第三行星齒輪組位于所述第二行星齒輪組與所述第四行星齒輪組之間，并且所述第一行星齒輪組位于所述第三行星齒輪組與所述第四行星齒輪組之間；
第一互連構(gòu)件，其使所述第一行星齒輪組的所述第一構(gòu)件與所述第四行星齒輪組的所述第一構(gòu)件持續(xù)地互連；
第二互連構(gòu)件，其使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一構(gòu)件持續(xù)地互連；
第三互連構(gòu)件，其使所述第二行星齒輪組的所述第三構(gòu)件與所述第三行星齒輪組的所述第一構(gòu)件持續(xù)地互連；
第四互連構(gòu)件，其使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二構(gòu)件持續(xù)地互連；以及
五個扭矩傳遞機(jī)構(gòu)，其每個都能夠選擇性地接合，以使所述第一、第二和第三構(gòu)件中的至少一個與所述第一、第二、第三構(gòu)件和固定元件中的至少另外一個互連，并且其中所述扭矩傳遞機(jī)構(gòu)能夠以至少三個的組合的方式選擇性地接合，以在所述輸入構(gòu)件與所述輸出構(gòu)件之間建立至少八個前進(jìn)檔速比和至少一個倒檔速比；以及
其中所述變速器能夠以自動模式和手動模式中的一種模式操作；并且其中所述五個扭矩傳遞機(jī)構(gòu)中的第一扭矩傳遞機(jī)構(gòu)是可選擇單向離合器，其可操作在鎖定位置和解鎖位置的每個位置中，所述鎖定位置阻止所述第四行星齒輪組的所述第三構(gòu)件與所述固定構(gòu)件之間的相對旋轉(zhuǎn)，而所述解鎖位置允許沿第一旋轉(zhuǎn)方向的相對旋轉(zhuǎn)，并阻止所述第四行星齒輪組的所述第三構(gòu)件與所述固定構(gòu)件之間沿第二旋轉(zhuǎn)方向的相對旋轉(zhuǎn)。方案14.根據(jù)方案13所述的變速器，其中，所述五個扭矩傳遞機(jī)構(gòu)中的第二扭矩傳遞機(jī)構(gòu)可選擇性地接合，以使所述第二行星齒輪組的所述第一構(gòu)件與所述第二行星齒輪組的所述第三構(gòu)件和所述第三行星齒輪組的所述第一構(gòu)件中的至少一個構(gòu)件互連，所述五個扭矩傳遞機(jī)構(gòu)中的第三扭矩傳遞機(jī)構(gòu)可選擇性地接合，以使所述第一行星齒輪組的所述第二構(gòu)件和所述輸入構(gòu)件中的至少一個構(gòu)件與所述第二行星齒輪組的所述第三構(gòu)件和所述第三行星齒輪組的所述第一構(gòu)件中的至少一個構(gòu)件互連，所述五個扭矩傳遞機(jī)構(gòu)中的第四扭矩傳遞機(jī)構(gòu)可選擇性地接合，以使所述第二行星齒輪組的所述第二構(gòu)件與所述第三行星齒輪組的所述第二構(gòu)件互連，且所述五個扭矩傳遞機(jī)構(gòu)中的第五扭矩傳遞機(jī)構(gòu)可選擇性地接合，以使所述第四行星齒輪組的所述第一構(gòu)件和所述第一行星齒輪組的所述第一構(gòu)件中的至少一個構(gòu)件與所述固定元件互連。方案15.根據(jù)方案13所述的變速器，其中，所述第一構(gòu)件為太陽齒輪，所述第二構(gòu)件為行星架構(gòu)件，并且所述第三構(gòu)件為環(huán)形齒輪。方案16.根據(jù)方案13所述的變速器，其中，所述固定元件為變速器殼體。方案17.根據(jù)方案13所述的變速器，其中，所述輸入構(gòu)件與所述第一行星齒輪組的所述第二構(gòu)件持續(xù)地互連，并且其中所述輸出構(gòu)件與所述第三行星齒輪組的所述第二構(gòu)件持續(xù)地互連。方案18.根據(jù)方案13所述的變速器，其中，當(dāng)所述變速器以所述自動或手動模式中的至少一種模式操作并且接合在所述倒檔速比中時，以及當(dāng)所述變速器以所述手動模式操作并且所述變速器接合在所述第一、第二、第三、第四和第五速比的一個速比中時，選擇所述鎖定位置。方案19.根據(jù)方案13所述的變速器，其中，當(dāng)所述變速器以所述自動模式操作并且所述變速器接合在所述八個前進(jìn)檔速比的一個前進(jìn)檔速比中時，選擇所述解鎖位置。方案20. —種變速器，所述變速器具有帶前壁和后壁的殼體，所述變速器包括 輸入構(gòu)件，其與所述前壁相鄰；
輸出構(gòu)件，其與所述后壁相鄰；
第一、第二、第三和第四行星齒輪組，其分別具有第一、第二和第三構(gòu)件，其中所述第二行星齒輪組與所述前壁相鄰，所述第四行星齒輪組與所述后壁相鄰，所述第三行星齒輪組位于所述第二行星齒輪組與所述第四行星齒輪組之間，且所述第一行星齒輪組位于所述第三行星齒輪組與所述第四行星齒輪組之間；
第一互連構(gòu)件，其使所述第一行星齒輪組的所述第一構(gòu)件與所述第四行星齒輪組的所述第一構(gòu)件持續(xù)地互連；
第二互連構(gòu)件，其使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一構(gòu)件持續(xù)地互連；
第三互連構(gòu)件，其使所述第二行星齒輪組的所述第三構(gòu)件與所述第三行星齒輪組的所述第一構(gòu)件持續(xù)地互連；
第四互連構(gòu)件，其使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二構(gòu)件持續(xù)地互連；
第一扭矩傳遞機(jī)構(gòu)，其是具有鎖定位置和解鎖位置的可選擇單向離合器，其中所述可選擇單向離合器能夠接合，以使所述第四行星齒輪組的所述第三構(gòu)件與固定構(gòu)件互連；
第二扭矩傳遞機(jī)構(gòu)，其可選擇性地接合，以使所述第二行星齒輪組的所述第一構(gòu)件與所述第二行星齒輪組的所述第三構(gòu)件和所述第三行星齒輪組的所述第一構(gòu)件中的至少一個構(gòu)件互連；
第三扭矩傳遞機(jī)構(gòu)，其可選擇性地接合，以使所述第一行星齒輪組的所述第二構(gòu)件和所述輸入構(gòu)件中的至少一個構(gòu)件與所述第二行星齒輪組的所述第三構(gòu)件和所述第三行星齒輪組的所述第一構(gòu)件中的至少一個構(gòu)件互連；
第四扭矩傳遞機(jī)構(gòu)，其可選擇性地接合，以使所述第二行星齒輪組的所述第二構(gòu)件與所述第三行星齒輪組的所述第二構(gòu)件互連；
第五扭矩傳遞機(jī)構(gòu)，其可選擇性地接合，以使所述第四行星齒輪組的所述第一構(gòu)件和所述第一行星齒輪組的所述第一構(gòu)件與所述固定元件互連；
其中所述扭矩傳遞機(jī)構(gòu)能夠以至少三個的組合的方式選擇性地接合，以在所述輸入構(gòu)件與所述輸出構(gòu)件之間建立至少八個前進(jìn)檔速比和至少一個倒檔速比；并且
其中所述可選擇單向離合器的所述鎖定位置阻止所述第四行星齒輪組的所述第三構(gòu)件與所述固定構(gòu)件之間的相對旋轉(zhuǎn)，而所述解鎖位置允許沿第一旋轉(zhuǎn)方向的相對旋轉(zhuǎn)，并阻止所述第四行星齒輪組的所述第三構(gòu)件與所述固定構(gòu)件之間沿第二旋轉(zhuǎn)方向的相對旋轉(zhuǎn)；
其中所述變速器能夠以自動模式和手動模式操作；
其中當(dāng)所述變速器以所述自動模式和手動模式中的至少一種模式操作并且接合在所述倒檔速比中時，以及當(dāng)所述變速器以手動模式操作并且所述變速器接合在所述第一、第二、第三、第四和第五速比的一個速比中時，選擇所述鎖定位置；并且
其中當(dāng)所述變速器以所述自動模式操作并且所述變速器接合在所述八個前進(jìn)檔速比的一個前進(jìn)檔速比中時，選擇所述解鎖位置。更多的應(yīng)用領(lǐng)域?qū)⑼ㄟ^在此提供的說明而變得明顯。應(yīng)理解的是，說明和具體的示例僅用于例證的目的，而不用于限制本發(fā)明的范圍。


在此描述的附圖僅用于例證的目的，而不意圖以任何方式限制限制本發(fā)明的范圍。圖1是根據(jù)本發(fā)明的變速器的示例的杠桿圖2是根據(jù)本發(fā)明的、圖1所示變速器的示例的示意圖； 圖3是根據(jù)本發(fā)明的、處于啟用或解鎖位置的可選擇單向離合器的剖視圖； 圖4是根據(jù)本發(fā)明的、處于停用或鎖定位置的可選擇單向離合器的剖視圖；以及圖5是真值表，其列出了關(guān)于由圖2的變速器獲得的被選擇扭矩比的被接合的扭矩傳遞機(jī)構(gòu)。
具體實施例方式以下的說明本質(zhì)上僅是示例性的，并且不用于限制本發(fā)明、其應(yīng)用或使用。首先，應(yīng)意識到的是，本發(fā)明的八檔自動變速器共同地在四個行星齒輪組的元件之間具有永久性機(jī)械連接的布置。這些機(jī)械連接通常與變速器實施例有聯(lián)系，或者關(guān)系到變速器實施例。第一行星齒輪組的第一部件或元件永久聯(lián)接至第二行星齒輪組的第一部件或元件。第二行星齒輪組的第二部件或元件永久聯(lián)接至第三行星齒輪組的第二部件或元件。第三行星齒輪組的第一部件或元件永久聯(lián)接至第四行星齒輪組的第一部件或元件。最后，第一行星齒輪組的第二部件或元件永久聯(lián)接至第四行星齒輪組的第二部件或元件。
現(xiàn)在參考圖1，其以杠桿圖形式圖示了八檔變速器10的實施例。杠桿圖是對諸如自動變速器之類的機(jī)械裝置的部件的示意性表示。每個單獨(dú)的杠桿都表示行星齒輪組， 其中行星齒輪的三個基本機(jī)械部件分別由節(jié)點表示。因此，單個杠桿包含三個節(jié)點一個用于太陽齒輪、一個用于行星齒輪行星架、以及一個用于環(huán)形齒輪。每個杠桿的節(jié)點之間的相對長度可用于表示每個相應(yīng)齒輪組的環(huán)形齒輪相對太陽齒輪的比率(ring-to-sim ratio)。這些杠桿比率轉(zhuǎn)而又用于改變變速器的傳動比，以便獲得合適的比率和比率級進(jìn) (ratio progression).各個行星齒輪組的節(jié)點之間的機(jī)械聯(lián)接或互連由水平細(xì)線示出，而諸如離合器和制動器之類的扭矩傳遞裝置則表示為交錯間置的指狀物?？稍谟葿enford和 Leising 寫作的標(biāo)題為“The Lever Analogy :A New Tool in Transmission Analysis，，的 SAE Paper 810102中找到關(guān)于杠桿圖的形式、目的和使用的進(jìn)一步說明，該文獻(xiàn)在此以引用的方式全文并入。變速器10包括輸入軸或輸入構(gòu)件12 ；第一行星齒輪組14，其具有三個節(jié)點第一節(jié)點14A、第二節(jié)點14B和第三節(jié)點14C ；第二行星齒輪組16，其具有三個節(jié)點第一節(jié)點 16A、第二節(jié)點16B和第三節(jié)點16C ；第三行星齒輪組18，其具有三個節(jié)點第一節(jié)點18A、第二節(jié)點18B和第三節(jié)點18C ；第四行星齒輪組20，其具有三個節(jié)點第一節(jié)點20A、第二節(jié)點 20B和第三節(jié)點20C ；和輸出軸或輸出構(gòu)件22。輸入構(gòu)件12聯(lián)接至第一行星齒輪組14的第二節(jié)點14B。輸出構(gòu)件22聯(lián)接至第三行星齒輪組18的第二節(jié)點18B。第一行星齒輪組14的第一節(jié)點14A聯(lián)接至第二行星齒輪組16的第一節(jié)點16A。第一行星齒輪組14的第三節(jié)點14C聯(lián)接至第四行星齒輪組20的第三節(jié)點20C。第二行星齒輪組16的第三節(jié)點16C聯(lián)接至第三行星齒輪組18的第三節(jié)點 ISC0第三行星齒輪組18的第一節(jié)點18A聯(lián)接至第四行星齒輪組20的第二節(jié)點20B。第一離合器沈使第一行星齒輪組14的第一節(jié)點14A和第二行星齒輪組16的第一節(jié)點16A選擇性地連接至第二行星齒輪組16的第三節(jié)點16C。第二離合器觀使第一行星齒輪組14的第二節(jié)點14B選擇性地連接至第二行星齒輪組16的第三節(jié)點16C。第三離合器30使第二行星齒輪組16的第二節(jié)點16B選擇性地連接至第三行星齒輪組18的第二節(jié)點18B。第一制動器32使第四行星齒輪組20的第一節(jié)點20A選擇性地連接至地、固定元件或變速器殼體40。第二制動器34使第四行星齒輪組20的第三節(jié)點20C選擇性地連接至地、固定元件或變速器殼體40。在如所示的實施例中，第一離合器沈、第二離合器觀、第三離合器30和制動器34都為摩擦式離合器，而制動器32為可選擇單向離合器?，F(xiàn)在參考圖2，該符號圖給出了根據(jù)本發(fā)明的八檔變速器10的實施例的示意性布局。在圖2中，延續(xù)使用來自圖1的杠桿圖的附圖標(biāo)記。對應(yīng)地示出了離合器、制動器和聯(lián)接，而行星齒輪組的節(jié)點此時則表現(xiàn)為行星齒輪組的部件，諸如太陽齒輪、環(huán)形齒輪、行星齒輪和行星齒輪行星架。行星齒輪組14、16、18和20連接在輸入構(gòu)件12與輸出構(gòu)件22之間，并且位于變速器殼體40內(nèi)。殼體40在圖2中示意性地示出，然而，本領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)意識到的是， 殼體40取決于特定的車輛應(yīng)用可具有不同的構(gòu)造。此外，變速器殼體40具有前壁25和后壁27。在所示的實施例中，行星齒輪組16定位成與前壁25相鄰，行星齒輪組20定位成與后壁27相鄰，行星齒輪組14和18則定位在行星齒輪組16與20之間。具體地，行星齒輪組14相鄰于行星齒輪組20設(shè)置，而行星齒輪組18設(shè)置在行星齒輪組14與行星齒輪組16之間。在所示的實施例中，變速器10的前壁25被限定為變速器殼體40的支撐輸入構(gòu)件12 或與其相鄰的壁，而變速器殼體10的后壁27是變速器殼體40的支撐輸出構(gòu)件22或與其相鄰的壁。第一行星齒輪組14包括太陽齒輪構(gòu)件14C、可旋轉(zhuǎn)地支撐一組行星齒輪14D的行星齒輪行星架構(gòu)件14B、和環(huán)形齒輪構(gòu)件14A。行星齒輪14D每個都構(gòu)造成與太陽齒輪構(gòu)件 14C和環(huán)形齒輪構(gòu)件14A互相嚙合。太陽齒輪構(gòu)件14C被連接以便與第一軸或互連構(gòu)件42 共同旋轉(zhuǎn)。行星齒輪行星架構(gòu)件14B被連接以便與輸入構(gòu)件12共同旋轉(zhuǎn)。環(huán)形齒輪構(gòu)件 14A被連接以便與第二軸或互連構(gòu)件44共同旋轉(zhuǎn)。第二行星齒輪組16包括太陽齒輪構(gòu)件16A、可旋轉(zhuǎn)地支撐一組互相嚙合的行星齒輪16D的行星架構(gòu)件16B、和環(huán)形齒輪構(gòu)件16C。行星齒輪16D構(gòu)造成與太陽齒輪構(gòu)件16A 和環(huán)形齒輪構(gòu)件16C互相嚙合。太陽齒輪構(gòu)件16A被連接以便與第二互連構(gòu)件44以及與第三軸或互連構(gòu)件46共同旋轉(zhuǎn)。行星架構(gòu)件16B被連接以便與第四軸或互連構(gòu)件48共同旋轉(zhuǎn)。環(huán)形齒輪構(gòu)件16C被連接以便與第五軸或互連構(gòu)件50共同旋轉(zhuǎn)。第三行星齒輪組18包括太陽齒輪構(gòu)件18C、可旋轉(zhuǎn)地支撐一組行星齒輪18D的行星架構(gòu)件18B、和環(huán)形齒輪構(gòu)件ISA0行星齒輪18D每個都構(gòu)造成與太陽齒輪構(gòu)件18C和環(huán)形齒輪構(gòu)件18A互相嚙合。太陽齒輪構(gòu)件18C被連接以便與第五互連構(gòu)件50共同旋轉(zhuǎn)。行星架構(gòu)件18B被連接以便與第六軸或互連構(gòu)件52以及與輸出構(gòu)件22共同旋轉(zhuǎn)。環(huán)形齒輪構(gòu)件18A被連接以便與第七軸或互連構(gòu)件M共同旋轉(zhuǎn)。第四行星齒輪組20包括太陽齒輪構(gòu)件20C、可旋轉(zhuǎn)地支撐一組行星齒輪20D的行星架構(gòu)件20B、和環(huán)形齒輪構(gòu)件20A。行星齒輪20D每個都構(gòu)造成與太陽齒輪構(gòu)件20C和環(huán)形齒輪構(gòu)件20A互相嚙合。太陽齒輪構(gòu)件20C被連接以便與第一互連構(gòu)件42共同旋轉(zhuǎn)。行星架構(gòu)件20B被連接以便與第七互連構(gòu)件M共同旋轉(zhuǎn)。環(huán)形齒輪構(gòu)件20A被連接以便與第八軸或互連構(gòu)件56共同旋轉(zhuǎn)。輸入軸或輸入構(gòu)件12優(yōu)選持續(xù)連接至發(fā)動機(jī)(未示出)，或連接至變矩器的渦輪 (未示出)。輸出軸或輸出構(gòu)件22優(yōu)選與最終驅(qū)動單元或分動箱(未示出)持續(xù)地連接。扭矩傳遞機(jī)構(gòu)，或者離合器沈、28、30、可選擇單向離合器32和制動器34允許軸或互連構(gòu)件、行星齒輪組的構(gòu)件和變速器殼體40的選擇性互連。如圖2所示，第一離合器沈和第二離合器觀設(shè)置在第二與第三行星齒輪組16與18之間。第三離合器30設(shè)置在前壁 25與第二行星齒輪組16之間。第一和第二制動器32和34設(shè)置在第一和第四行星齒輪組 14和20的徑向外側(cè)。第一離合器沈可選擇性地接合，以使第三互連構(gòu)件連接至第五互連構(gòu)件50。第二離合器觀可選擇性地接合，以使輸入構(gòu)件12連接至第五互連構(gòu)件50。第三離合器30可接合，以使第四互連構(gòu)件48連接至第六互連構(gòu)件52?？蛇x擇單向離合器32可接合，以使第八互連構(gòu)件56連接至地或者變速器殼體40，以便選擇性地限制環(huán)形齒輪20A 相對于地或者變速器殼體40的旋轉(zhuǎn)。第二制動器34可選擇性地接合，以使第一互連構(gòu)件 42連接至地或者變速器殼體40，以限制太陽齒輪20C和太陽齒輪14C相對于地或者變速器殼體40的旋轉(zhuǎn)。現(xiàn)在參考圖3和圖4，可選擇單向離合器32的兩幅剖視圖示出了其處于啟用或解鎖位置U中(圖3)和處于停用或解鎖位置L中(圖4)。在所示的實施例中，可選擇單向離合器32是支柱式可選擇單向離合器，其具有多個正向支柱和反向支柱，所述多個正向支柱和反向支柱是用于在旋轉(zhuǎn)構(gòu)件之間提供機(jī)械連接的鎖定機(jī)構(gòu)。然而，本領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)意識到的是，同樣可使用其他類型的可選擇單向離合器，所述其他類型的可選擇單向離合器采用了其他類型的鎖定機(jī)構(gòu)(或鎖定機(jī)制)。在SAE Paper No. SAE_2009_01-0509中描述了可使用的可選擇單向離合器的一些示例，該文獻(xiàn)在此以引用的方式全文并入?？蛇x擇單向離合器32包括輸入盤或構(gòu)件60、輸出盤或構(gòu)件62、選擇盤或構(gòu)件64、選擇盤致動器(未示出)、正向鎖定機(jī)構(gòu)66和反向鎖定機(jī)構(gòu)68。如先前描述圖2時所闡述地，可選擇單向離合器 32可接合，以使第八互連構(gòu)件56連接至地或變速器殼體40 (圖2)?，F(xiàn)在參考圖2-4，輸入構(gòu)件60連接至變速器殼體40，而輸出構(gòu)件62旋轉(zhuǎn)地連接至第八互連構(gòu)件56。選擇盤64 設(shè)置在輸入盤60與輸出盤62之間，并且除了當(dāng)被選擇盤致動器(未示出)啟用的時候之外， 相對于輸入盤60保持靜止。輸入構(gòu)件60具有包括多個凹部72的表面70。正向和反向鎖定機(jī)構(gòu)66、68中的一個安裝在對應(yīng)的凹部72中。輸出構(gòu)件62具有與輸入構(gòu)件60的第一表面70相對的表面 74。表面72包括用于接納和接合鎖定機(jī)構(gòu)66、68的凹部76。參考圖4，當(dāng)鎖定機(jī)構(gòu)66、68 中的每一個處于鎖定位置L中時，鎖定機(jī)構(gòu)66、68與輸出構(gòu)件62的凹部76接合，從而阻止輸入構(gòu)件60與輸出構(gòu)件62之間的相對旋轉(zhuǎn)。這轉(zhuǎn)而又實質(zhì)上阻止了第八互連構(gòu)件56與地或者變速器殼體40之間的相對旋轉(zhuǎn)(圖2)?，F(xiàn)在參考圖3，選擇盤64包括致動特征78，其在啟用時旋轉(zhuǎn)到反向鎖定機(jī)構(gòu)68 上，從而阻止反向鎖定機(jī)構(gòu)68與輸出構(gòu)件62的凹部76中的一個凹部接合。諸如彈簧73 之類的偏置構(gòu)件與鎖定機(jī)構(gòu)66、68接觸。如在圖3-4中所見到地，彈簧73用于將反向鎖定機(jī)構(gòu)68推出對應(yīng)的凹部72并推入到鎖定位置L中。在選擇盤64被啟用而進(jìn)入解鎖位置 U中時，可選擇單向離合器M以與傳統(tǒng)的單向離合器相同的方式操作。也就是說，可選擇單向離合器32允許輸入構(gòu)件60與輸出構(gòu)件62之間沿第一旋轉(zhuǎn)方向Rl的相對旋轉(zhuǎn)，并阻止輸入構(gòu)件60與輸出構(gòu)件62之間沿第二旋轉(zhuǎn)方向R2的相對旋轉(zhuǎn)。因此，當(dāng)在解鎖位置U 中時，可選擇單向離合器32允許第四行星齒輪組20的環(huán)形齒輪構(gòu)件20A與變速器殼體40 之間沿第一旋轉(zhuǎn)方向Rl的相對旋轉(zhuǎn)。然而，第四行星齒輪組20的環(huán)形齒輪構(gòu)件20A與固定構(gòu)件或者變速器殼體40之間沿第二旋轉(zhuǎn)方向R2的相對旋轉(zhuǎn)則被阻止。應(yīng)指出的是，可選擇單向離合器32可包括多達(dá)四種操作模式。例如，可選擇單向離合器32還可包括打開位置0。在該打開位置中，鎖定機(jī)構(gòu)66和68都被壓入它們位于輸入構(gòu)件60中的相應(yīng)凹部72中?？蛇x擇單向離合器32還可同樣地包括另一解鎖位置。在該位置中，致動特征78旋轉(zhuǎn)到正向鎖定機(jī)構(gòu)66上，從而在反向鎖定機(jī)構(gòu)68與輸出構(gòu)件62 中對應(yīng)的凹部76接合的同時，阻止正向鎖定機(jī)構(gòu)66與輸出構(gòu)件62的凹部76中的一個凹部接合。因此，可選擇單向離合器32可具有多達(dá)四種操作模式打開位置0 ；解鎖位置，其中反向鎖定機(jī)構(gòu)68與輸出構(gòu)件中對應(yīng)的凹部76接合；圖3中所圖示的解鎖位置，其中正向鎖定機(jī)構(gòu)66與輸出構(gòu)件中對應(yīng)的凹部76接合；和如圖4中所圖示的鎖定位置L。圖5是真值表，其給出了被啟用或接合X以獲得各種檔位狀態(tài)的扭矩傳遞機(jī)構(gòu)的各種組合。變速器10具有兩種操作模式自動模式A和手動模式M。在自動模式A中，操作變速器10，使得在處于倒檔狀態(tài)R時，可選擇單向離合器32被停用(或處于無效)或處于鎖定位置L中，而在處于第一至第八檔位狀態(tài)Ist-Sth時，可選擇單向離合器32被啟用或處于解鎖位置U中。當(dāng)變速器10接合在第六至第八檔位狀態(tài)6th-8th中時，可選擇單向離合器32以滑移或超速運(yùn)轉(zhuǎn)模式操作。現(xiàn)在參考圖3，在滑移模式中，輸出盤62沿著由附圖標(biāo)記G標(biāo)記的箭頭描繪的滑移旋轉(zhuǎn)方向自旋(spins)，該滑移旋轉(zhuǎn)方向是與第一旋轉(zhuǎn)方向 Rl相同的方向?；颇Ｊ皆试S的拖曳損耗明顯比用傳統(tǒng)離合器機(jī)構(gòu)時所經(jīng)受的拖曳損耗低。應(yīng)指出的是，盡管圖5示出了在圖3-4中圖示的鎖定位置L和解鎖位置U，但應(yīng)理解的是，可選擇單向離合器32同樣可使用不同的模式選擇。例如，在另一實施例中，可選擇單向離合器62可包括這樣的解鎖位置，在該解鎖位置中，在反向鎖定機(jī)構(gòu)68與輸出構(gòu)件中對應(yīng)的凹部76接合的同時，正向鎖定機(jī)構(gòu)66不與輸出構(gòu)件62的凹部76中的一個凹部接合(圖 3-4)。在以手動模式M操作變速器10時，可選擇單向離合器在倒檔狀態(tài)R中和在第一至第五檔位狀態(tài)lst-5th中被停用或者處于鎖定位置L中。由于可選擇單向離合器32有效地用作剛性互連構(gòu)件從而不允許輸出盤62相對于輸入盤60旋轉(zhuǎn)(圖2)，所以手動模式M使操作者能夠利用發(fā)動機(jī)制動?？蛇x擇單向離合器32(圖2)在第六至第八檔位狀態(tài)6th-8th 中被啟用或者處于解鎖位置U中，以允許如以上在自動模式A中所闡述的滑移模式?，F(xiàn)在參考圖2和圖5，將描述八檔變速器10的示例的操作。應(yīng)意識到的是，變速器10能夠以至少八個前進(jìn)檔速度狀態(tài)或扭矩比和至少一個倒檔速度狀態(tài)或扭矩比將扭矩從輸入軸或輸入構(gòu)件12傳遞至輸出軸或輸出構(gòu)件22。如以下將說明地，通過扭矩傳遞機(jī)構(gòu)(S卩，離合器沈、28、30，可選擇的單向離合器32，和制動器34)中的一個或多個的接合來獲得每個前進(jìn)檔和倒檔速度狀態(tài)或扭矩比。例如，為了在自動模式A或手動模式M中建立倒檔狀態(tài)R，可選擇單向離合器32處于鎖定位置L中，并且制動器34和離合器30接合或啟用(X)。在鎖定模式L下的可選擇單向離合器32使第八互連構(gòu)件56連接至地或者變速器殼體40。制動器34使第一互連構(gòu)件 42連接至地或者變速器殼體40。離合器30使第四互連構(gòu)件48連接至第六互連構(gòu)件52。例如，為了在自動模式中建立第一檔位狀態(tài)1st，可選擇單向離合器32處于解鎖位置U中，并且制動器34和離合器觀接合或啟用(X)。在解鎖位置U中的可選擇單向離合器32作為傳統(tǒng)單向離合器操作，以使第八互連構(gòu)件56連接至地或者變速器殼體40。制動器34使第一互連構(gòu)件42連接至地或者變速器殼體40。離合器觀使輸入構(gòu)件12連接至第五互連構(gòu)件50。在如圖5所示的實施例中，當(dāng)變速器10以自動模式A操作并且接合在前進(jìn)檔速比中的任一速比中時，可選擇單向離合器32處于解鎖位置U中。例如，為了在手動模式中建立第一檔位狀態(tài)1st，可選擇單向離合器32處于鎖定位置L中，并且制動器34和離合器觀接合或啟用(X)。在解鎖位置U中的可選擇單向離合器32操作，以連接在第八互連構(gòu)件56與變速器殼體40之間并且阻止第八互連構(gòu)件56與變速器殼體40之間的相對旋轉(zhuǎn)。制動器34使第一互連構(gòu)件42連接至地或者變速器殼體 40。離合器觀使輸入構(gòu)件12連接至第五互連構(gòu)件50。在如圖5所示的實施例中，當(dāng)變速器10以手動模式M操作并且接合在第一、第二、第三、第四或第五速比的一個速比中時，可選擇單向離合器32處于鎖定位置L中。為了在自動模式A或手動模式M中建立第六檔位狀態(tài)6th，可選擇單向離合器32 處于解鎖位置U中，并且離合器沈、28、30接合或啟用(X)。在解鎖模式U下的可旋轉(zhuǎn)單向離合器32用作第八互連構(gòu)件56與變速器殼體40之間傳統(tǒng)的單向離合器。第一離合器沈使第三互連構(gòu)件連接至第五互連構(gòu)件50。第二離合器28使輸入構(gòu)件12連接至第五互連構(gòu)件50。第三離合器30使第四互連構(gòu)件48連接至第六互連構(gòu)件52。同樣地，如圖5所示， 通過可選擇單向離合器、離合器和制動器的模式和接合的不同組合來獲得八個前進(jìn)檔速度狀態(tài)。采用可選擇單向離合器32通常改善了車輛的燃料經(jīng)濟(jì)性，并減少了變速器的部件和降低了變速器的復(fù)雜性。這是因為當(dāng)與通常用于變速器中的例如摩擦式離合器之類的一些其他類型的離合器相比時，可選擇單向離合器具有較低的自旋損耗量。因此，當(dāng)變速器 10接合在第六、第七或第八速比中時，可選擇單向離合器32以滑移或超速運(yùn)轉(zhuǎn)模式操作， 從而導(dǎo)致改善的燃料經(jīng)濟(jì)性。此外，采用可選擇單向離合器還允許在手動模式M下的發(fā)動機(jī)制動以及在自動模式A下的滑移，而不需要附加的部件。對本發(fā)明的說明本質(zhì)上僅是示例性的，并且不偏離本發(fā)明的要旨的變型皆屬于本發(fā)明的范圍。這樣的變型不被認(rèn)為偏離了本發(fā)明的精神和范圍。
權(quán)利要求
1.一種變速器，所述變速器具有帶前壁和后壁的殼體，所述變速器包括 輸入構(gòu)件，其與所述前壁相鄰；輸出構(gòu)件，其與所述后壁相鄰；第一、第二、第三和第四行星齒輪組，其分別具有第一、第二和第三構(gòu)件，其中所述第二行星齒輪組與所述前壁相鄰，所述第四行星齒輪組與所述后壁相鄰，所述第三行星齒輪組位于所述第二行星齒輪組與所述第四行星齒輪組之間，而所述第一行星齒輪組位于所述第三行星齒輪組與所述第四行星齒輪組之間；第一互連構(gòu)件，其使所述第一行星齒輪組的所述第一構(gòu)件與所述第四行星齒輪組的所述第一構(gòu)件持續(xù)地互連；第二互連構(gòu)件，其使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一構(gòu)件持續(xù)地互連；第三互連構(gòu)件，其使所述第二行星齒輪組的所述第三構(gòu)件與所述第三行星齒輪組的所述第一構(gòu)件持續(xù)地互連；第四互連構(gòu)件，其使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二構(gòu)件持續(xù)地互連；以及五個扭矩傳遞機(jī)構(gòu)，其每個都能夠選擇性地接合，以使所述第一、第二和第三構(gòu)件中的至少一個與所述第一、第二、第三構(gòu)件和固定元件中的至少另外一個互連，并且其中所述扭矩傳遞機(jī)構(gòu)能夠至少三個的組合的方式選擇性地接合，以在所述輸入構(gòu)件與所述輸出構(gòu)件之間建立至少八個前進(jìn)檔速比和至少一個倒檔速比；以及其中所述五個扭矩傳遞機(jī)構(gòu)中的第一扭矩傳遞機(jī)構(gòu)是可選擇單向離合器，其可接合以使所述第四行星齒輪組的所述第三構(gòu)件與所述固定構(gòu)件互連。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的變速器，其中，所述五個扭矩傳遞機(jī)構(gòu)中的第二扭矩傳遞機(jī)構(gòu)可選擇性地接合，以使所述第二行星齒輪組的所述第一構(gòu)件與所述第二行星齒輪組的所述第三構(gòu)件和所述第三行星齒輪組的所述第一構(gòu)件中的至少一個構(gòu)件互連。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的變速器，其中，所述五個扭矩傳遞機(jī)構(gòu)中的第三扭矩傳遞機(jī)構(gòu)可選擇性地接合，以使所述第一行星齒輪組的所述第二構(gòu)件和所述輸入構(gòu)件中的至少一個構(gòu)件與所述第二行星齒輪組的所述第三構(gòu)件和所述第三行星齒輪組的所述第一構(gòu)件中的至少一個構(gòu)件互連。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的變速器，其中，所述五個扭矩傳遞機(jī)構(gòu)中的第四扭矩傳遞機(jī)構(gòu)可選擇性地接合，以使所述第二行星齒輪組的所述第二構(gòu)件與所述第三行星齒輪組的所述第二構(gòu)件互連。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的變速器，其中，所述五個扭矩傳遞機(jī)構(gòu)中的第五扭矩傳遞機(jī)構(gòu)可選擇性地接合，以使所述第四行星齒輪組的所述第一構(gòu)件和所述第一行星齒輪組的所述第一構(gòu)件中的至少一個構(gòu)件與所述固定元件互連。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的變速器，其中，所述輸入構(gòu)件與所述第一行星齒輪組的所述第二構(gòu)件持續(xù)地互連，并且其中所述輸出構(gòu)件與所述第三行星齒輪組的所述第二構(gòu)件持續(xù)地互連。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的變速器，其中，所述第一構(gòu)件為太陽齒輪，所述第二構(gòu)件為行星架構(gòu)件，且所述第三構(gòu)件為環(huán)形齒輪。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的變速器，其中，所述可選擇單向離合器包括四種操作模式。
9.一種變速器，所述變速器具有帶前壁和后壁的殼體，所述變速器包括 輸入構(gòu)件，其與所述前壁相鄰；輸出構(gòu)件，其與所述后壁相鄰；第一、第二、第三和第四行星齒輪組，其分別具有第一、第二和第三構(gòu)件，其中所述第二行星齒輪組與所述前壁相鄰，所述第四行星齒輪組與所述后壁相鄰，所述第三行星齒輪組位于所述第二行星齒輪組與所述第四行星齒輪組之間，并且所述第一行星齒輪組位于所述第三行星齒輪組與所述第四行星齒輪組之間；第一互連構(gòu)件，其使所述第一行星齒輪組的所述第一構(gòu)件與所述第四行星齒輪組的所述第一構(gòu)件持續(xù)地互連；第二互連構(gòu)件，其使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一構(gòu)件持續(xù)地互連；第三互連構(gòu)件，其使所述第二行星齒輪組的所述第三構(gòu)件與所述第三行星齒輪組的所述第一構(gòu)件持續(xù)地互連；第四互連構(gòu)件，其使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二構(gòu)件持續(xù)地互連；以及五個扭矩傳遞機(jī)構(gòu)，其每個都能夠選擇性地接合，以使所述第一、第二和第三構(gòu)件中的至少一個與所述第一、第二、第三構(gòu)件和固定元件中的至少另外一個互連，并且其中所述扭矩傳遞機(jī)構(gòu)能夠以至少三個的組合的方式選擇性地接合，以在所述輸入構(gòu)件與所述輸出構(gòu)件之間建立至少八個前進(jìn)檔速比和至少一個倒檔速比；以及其中所述變速器能夠以自動模式和手動模式中的一種模式操作；并且其中所述五個扭矩傳遞機(jī)構(gòu)中的第一扭矩傳遞機(jī)構(gòu)是可選擇單向離合器，其可操作在鎖定位置和解鎖位置的每個位置中，所述鎖定位置阻止所述第四行星齒輪組的所述第三構(gòu)件與所述固定構(gòu)件之間的相對旋轉(zhuǎn)，而所述解鎖位置允許沿第一旋轉(zhuǎn)方向的相對旋轉(zhuǎn)，并阻止所述第四行星齒輪組的所述第三構(gòu)件與所述固定構(gòu)件之間沿第二旋轉(zhuǎn)方向的相對旋轉(zhuǎn)。
10.一種變速器，所述變速器具有帶前壁和后壁的殼體，所述變速器包括 輸入構(gòu)件，其與所述前壁相鄰；輸出構(gòu)件，其與所述后壁相鄰；第一、第二、第三和第四行星齒輪組，其分別具有第一、第二和第三構(gòu)件，其中所述第二行星齒輪組與所述前壁相鄰，所述第四行星齒輪組與所述后壁相鄰，所述第三行星齒輪組位于所述第二行星齒輪組與所述第四行星齒輪組之間，且所述第一行星齒輪組位于所述第三行星齒輪組與所述第四行星齒輪組之間；第一互連構(gòu)件，其使所述第一行星齒輪組的所述第一構(gòu)件與所述第四行星齒輪組的所述第一構(gòu)件持續(xù)地互連；第二互連構(gòu)件，其使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一構(gòu)件持續(xù)地互連；第三互連構(gòu)件，其使所述第二行星齒輪組的所述第三構(gòu)件與所述第三行星齒輪組的所述第一構(gòu)件持續(xù)地互連；第四互連構(gòu)件，其使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二構(gòu)件持續(xù)地互連；第一扭矩傳遞機(jī)構(gòu)，其是具有鎖定位置和解鎖位置的可選擇單向離合器，其中所述可選擇單向離合器能夠接合，以使所述第四行星齒輪組的所述第三構(gòu)件與固定構(gòu)件互連；第二扭矩傳遞機(jī)構(gòu)，其可選擇性地接合，以使所述第二行星齒輪組的所述第一構(gòu)件與所述第二行星齒輪組的所述第三構(gòu)件和所述第三行星齒輪組的所述第一構(gòu)件中的至少一個構(gòu)件互連；第三扭矩傳遞機(jī)構(gòu)，其可選擇性地接合，以使所述第一行星齒輪組的所述第二構(gòu)件和所述輸入構(gòu)件中的至少一個構(gòu)件與所述第二行星齒輪組的所述第三構(gòu)件和所述第三行星齒輪組的所述第一構(gòu)件中的至少一個構(gòu)件互連；第四扭矩傳遞機(jī)構(gòu)，其可選擇性地接合，以使所述第二行星齒輪組的所述第二構(gòu)件與所述第三行星齒輪組的所述第二構(gòu)件互連；第五扭矩傳遞機(jī)構(gòu)，其可選擇性地接合，以使所述第四行星齒輪組的所述第一構(gòu)件和所述第一行星齒輪組的所述第一構(gòu)件與所述固定元件互連；其中所述扭矩傳遞機(jī)構(gòu)能夠以至少三個的組合的方式選擇性地接合，以在所述輸入構(gòu)件與所述輸出構(gòu)件之間建立至少八個前進(jìn)檔速比和至少一個倒檔速比；并且其中所述可選擇單向離合器的所述鎖定位置阻止所述第四行星齒輪組的所述第三構(gòu)件與所述固定構(gòu)件之間的相對旋轉(zhuǎn)，而所述解鎖位置允許沿第一旋轉(zhuǎn)方向的相對旋轉(zhuǎn)，并阻止所述第四行星齒輪組的所述第三構(gòu)件與所述固定構(gòu)件之間沿第二旋轉(zhuǎn)方向的相對旋轉(zhuǎn)；其中所述變速器能夠以自動模式和手動模式操作；其中當(dāng)所述變速器以所述自動模式和手動模式中的至少一種模式操作并且接合在所述倒檔速比中時，以及當(dāng)所述變速器以手動模式操作并且所述變速器接合在所述第一、第二、第三、第四和第五速比的一個速比中時，選擇所述鎖定位置；并且其中當(dāng)所述變速器以所述自動模式操作并且所述變速器接合在所述八個前進(jìn)檔速比的一個前進(jìn)檔速比中時，選擇所述解鎖位置。
全文摘要
本發(fā)明涉及具有自動和手動模式的多檔變速器。具體地，提供了一種變速器，其具有固定構(gòu)件；輸入構(gòu)件；輸出構(gòu)件；四個行星齒輪組；多個聯(lián)接構(gòu)件；和五個扭矩傳遞裝置。行星齒輪組中的每一個都包括第一、第二和第三構(gòu)件。五個扭矩傳遞機(jī)構(gòu)能夠選擇性地接合，以使第一、第二和第三構(gòu)件中的一個與第一、第二、第三構(gòu)件和固定元件中的另一個互連。扭矩傳遞機(jī)構(gòu)可以至少三個的組合的方式選擇性地接合，以在輸入構(gòu)件與輸出構(gòu)件之間建立至少八個前進(jìn)檔速比和至少一個倒檔速比。五個扭矩傳遞機(jī)構(gòu)中的第一扭矩傳遞機(jī)構(gòu)是可選擇單向離合器，其可接合以使第四行星齒輪組的第三構(gòu)件與固定構(gòu)件互連。
文檔編號F16H3/66GK102410346SQ201110275278
公開日2012年4月11日 申請日期2011年9月16日 優(yōu)先權(quán)日2010年9月17日
發(fā)明者J. 李 C., W. 賴特 D., 薩米 F., D. 迪默 L. 申請人:通用汽車環(huán)球科技運(yùn)作有限責(zé)任公司