專利名稱：多擋變速器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明總的涉及一種多擋變速器，其具有多個行星齒輪組和多個扭矩傳遞裝置，更具體的說涉及一種具有十個或更多的擋位、至少四個行星齒輪組和多個扭矩傳遞裝置的變速器。
背景技術(shù)：
在這部分中的陳述只是提供與本公開相關(guān)的背景信息，可能構(gòu)成或不構(gòu)成現(xiàn)有技術(shù)。一種典型的多擋變速器采用摩擦離合器、行星齒輪布置以及固定互連的組合來實(shí)現(xiàn)多個傳動比。通常，行星齒輪組的數(shù)量和物理布置受包裝、成本和期望速比控制。盡管目前的變速器能實(shí)現(xiàn)它們想要的目的，但是對特別是在效率、響應(yīng)性和平順性方面具有改進(jìn)性能的，以及主要地降低尺寸和重量的改進(jìn)包裝的，新的改進(jìn)的變速器構(gòu)造的需求本質(zhì)上不變。因此，就需要一種改進(jìn)的，節(jié)省成本的，緊湊的多擋變速器。

發(fā)明內(nèi)容
一種變速器設(shè)置有輸入構(gòu)件，輸出構(gòu)件，四個行星齒輪組，多個聯(lián)接構(gòu)件以及多個扭矩傳遞裝置。每個行星齒輪組都包括第一，第二和第三構(gòu)件。
例如，扭矩傳遞裝置是離合器和制動器。在本發(fā)明的另一實(shí)施例中，第一互連構(gòu)件連續(xù)地將第一行星齒輪組的第一構(gòu)件與第二行星齒輪組的第二構(gòu)件互連。在本發(fā)明的另一實(shí)施例中，第二互連構(gòu)件連續(xù)地將第一行星齒輪組的第二構(gòu)件與第三行星齒輪組的第三構(gòu)件互連。在本發(fā)明的另一實(shí)施例中，第三互連構(gòu)件連續(xù)地將第一行星齒輪組的第三構(gòu)件與第四行星齒輪組的第三構(gòu)件互連。在本發(fā)明的另一實(shí)施例中，第四互連構(gòu)件連續(xù)地將第二行星齒輪組的第三構(gòu)件與第三行星齒輪組的第二構(gòu)件互連。在本發(fā)明的另一實(shí)施例中，第五互連構(gòu)件連續(xù)地將第四行星齒輪組的第一構(gòu)件與固定構(gòu)件互連。在本發(fā)明的另一實(shí)施例中，六個扭矩傳遞機(jī)構(gòu)中的第一個可選擇性地接合，以將第三行星齒輪組的第一構(gòu)件與輸入構(gòu)件和第二行星齒輪組的第一構(gòu)件互連。在本發(fā)明的另一實(shí)施例中，六個扭矩傳遞機(jī)構(gòu)中的第二個可選擇性地接合，以將第二行星齒輪組的第三構(gòu)件和第三行星齒輪組的第二構(gòu)件與輸入構(gòu)件和第二行星齒輪組的第一構(gòu)件互連。在本發(fā)明的另一實(shí)施例中，六個扭矩傳遞機(jī)構(gòu)中的第三個可選擇性地接合，以將第四行星齒輪組的第二構(gòu)件與輸入構(gòu)件和第二行星齒輪組的第一構(gòu)件互連。在本發(fā)明的另一實(shí)施例中，六個扭矩傳遞機(jī)構(gòu)中的第四個可選擇性地接合，以將第三行星齒輪組的第一構(gòu)件與固定構(gòu)件互連。在本發(fā)明的另一實(shí)施例中，六個扭矩傳遞機(jī)構(gòu)中的第五個可選擇性地接合，以將第二行星齒輪組的第三構(gòu)件和第三行星齒輪組的第二構(gòu)件與固定構(gòu)件互連。在本發(fā)明的另一實(shí)施例中，六個扭矩傳遞機(jī)構(gòu)中的第六個可選擇性地接合，以將第一行星齒輪組的第三構(gòu)件和第四行星齒輪組的第三構(gòu)件與固定構(gòu)件互連。在本發(fā)明的另一實(shí)施例中，輸入構(gòu)件連續(xù)地與第二行星齒輪組的第一構(gòu)件連接，以便共同旋轉(zhuǎn)。在本發(fā)明的另一實(shí)施例中，輸出構(gòu)件連續(xù)地與第一行星齒輪組的第二構(gòu)件和第三行星齒輪組的第三構(gòu)件連接，以便共同旋轉(zhuǎn)。在本發(fā)明的另一實(shí)施例中，第一行星齒輪組的第三構(gòu)件，第四行星齒輪組的第三構(gòu)件，第二行星齒輪組的第一構(gòu)件以及第三行星齒輪組的第一構(gòu)件都是太陽齒輪，第一、第二、第三和第四行星齒輪組的第二構(gòu)件都是行星架構(gòu)件，并且第一行星齒輪組的第一構(gòu)件，第四行星齒輪組的第一構(gòu)件，第二行星齒輪組的第三構(gòu)件以及第三行星齒輪組的第三構(gòu)件都是齒圈。在本發(fā)明的另一實(shí)施例中，所述扭矩傳遞機(jī)構(gòu)以至少兩個組合的方式可選擇性接合，以在輸入構(gòu)件和輸出構(gòu)件之間建立多個前進(jìn)速比，如十個，和至少一個倒檔速比。本發(fā)明進(jìn)一步涉及以下方案
1.一種變速器，包括
輸入構(gòu)件；
輸出構(gòu)件；
第一，第二，第三和第四行星齒輪組，其各具有第一，第二和第三構(gòu)件；
第一互連構(gòu)件，連續(xù)地將第一行星齒輪組的第一構(gòu)件與第二行星齒輪組的第二構(gòu)件互
連；
第二互連構(gòu)件，連續(xù)地將第一行星齒輪組的第二構(gòu)件與第三行星齒輪組的第三構(gòu)件互
連；
第三互連構(gòu)件，連續(xù)地將第一行星齒輪組的第三構(gòu)件與第四行星齒輪組的第三構(gòu)件互
連；
第四互連構(gòu)件，連續(xù)地將第二行星齒輪組的第三構(gòu)件與第三行星齒輪組的第二構(gòu)件互
連；
第五互連構(gòu)件，連續(xù)地將第四行星齒輪組的第一構(gòu)件與固定構(gòu)件互連；和六個扭矩傳遞機(jī)構(gòu)，每個都可選擇性地接合以將第一，第二和第三構(gòu)件中的至少一個與第一，第二，第三構(gòu)件中的至少另一個和固定構(gòu)件互連；并且
其中六個扭矩傳遞機(jī)構(gòu)以至少兩個組合的方式選擇性地可接合，以在輸入構(gòu)件和輸出構(gòu)件之間建立多個前進(jìn)速比和至少一個倒檔速比。
2.如方案I所述的變速器，其中六個扭矩傳遞機(jī)構(gòu)中的第一個選擇性地接合，以將第三行星齒輪組的第一構(gòu)件與輸入構(gòu)件和第二行星齒輪組的第一構(gòu)件互連。
3.如方案2所述的變速器，其中六個扭矩傳遞機(jī)構(gòu)中的第二個選擇性地接合，以將第二行星齒輪組的第三構(gòu)件和第三行星齒輪組的第二構(gòu)件與輸入構(gòu)件和第二行星齒輪組的第一構(gòu)件互連。
4.如方案3所述的變速器，其中六個扭矩傳遞機(jī)構(gòu)中的第三個選擇性地接合，以將第四行星齒輪組的第二構(gòu)件與輸入構(gòu)件和第二行星齒輪組的第一構(gòu)件互連。
5.如方案4所述的變速器，其中六個扭矩傳遞機(jī)構(gòu)中的第四個選擇性地接合，以將第三行星齒輪組的第一構(gòu)件與固定構(gòu)件互連。
6.如方案5所述的變速器，其中六個扭矩傳遞機(jī)構(gòu)中的第五個選擇性地接合，以將第二行星齒輪組的第三構(gòu)件和第三行星齒輪組的第二構(gòu)件與固定構(gòu)件互連。
7.如方案6所述的變速器，其中六個扭矩傳遞機(jī)構(gòu)中的第六個選擇性地接合，以將第一行星齒輪組的第三構(gòu)件和第四行星齒輪組的第三構(gòu)件與固定構(gòu)件互連。
8.如方案I所述的變速器，其中輸入構(gòu)件連續(xù)地與第二行星齒輪組的第一構(gòu)件連接，以便共同旋轉(zhuǎn)。
9.如方案I所述的變速器，其中輸出構(gòu)件連續(xù)地與第一行星齒輪組的第二構(gòu)件和第三行星齒輪組的第三構(gòu)件連接，以便共同旋轉(zhuǎn)。
10.如方案I所述的變速器，其中第一行星齒輪組的第三構(gòu)件，第四行星齒輪組的第三構(gòu)件，第二行星齒輪組的第一構(gòu)件以及第三行星齒輪組的第一構(gòu)件都是太陽齒輪，第一、第二、第三和第四行星齒輪組的第二構(gòu)件都是行星架構(gòu)件，并且第一行星齒輪組的第一構(gòu)件，第四行星齒輪組的第一構(gòu)件，第二行星齒輪組的第三構(gòu)件以及第三行星齒輪組的第三構(gòu)件都是齒圈。
11.一種變速器，包括
輸入構(gòu)件；
輸出構(gòu)件；
第一，第二，第三和第四行星齒輪組，各具有第一，第二和第三構(gòu)件，其中第二行星齒輪組的第三構(gòu)件可旋轉(zhuǎn)地支撐第一和第二組行星齒輪；
第一互連構(gòu)件，連續(xù)地將第一行星齒輪組的第一構(gòu)件與第二行星齒輪組的第二構(gòu)件互
連；
第二互連構(gòu)件，連續(xù)地將第一行星齒輪組的第二構(gòu)件與第三行星齒輪組的第三構(gòu)件互
連；
第三互連構(gòu)件，連續(xù)地將第一行星齒輪細(xì)的第三構(gòu)件與第四行星齒輪組的第三構(gòu)件互
連；
第四互連構(gòu)件，連續(xù)地將第二行星齒輪組的第三構(gòu)件與第三行星齒輪組的第二構(gòu)件互
連；
第五互連構(gòu)件，連續(xù)地將第四行星齒輪組的第一構(gòu)件與固定構(gòu)件互連；和六個扭矩傳遞機(jī)構(gòu)，每個都可選擇性地接合以將第一，第二和第三構(gòu)件中的至少一個與第一，第二，第三構(gòu)件中的至少另一個和固定構(gòu)件互連；并且
其中六個扭矩傳遞機(jī)構(gòu)以至少兩個組合的方式選擇性地可接合，以在輸入構(gòu)件和輸出構(gòu)件之間建立至少十個前進(jìn)速比和至少一個倒檔速比。
12.如方案11所述的變速器，其中六個扭矩傳遞機(jī)構(gòu)中的第一個選擇性地接合，以將第三行星齒輪組的第一構(gòu)件與輸入構(gòu)件和第二行星齒輪組的第一構(gòu)件互連。
13.如方案12所述的變速器，其中六個扭矩傳遞機(jī)構(gòu)中的第二個選擇性地接合，以將第二行星齒輪組的第三構(gòu)件和第三行星齒輪組的第二構(gòu)件與輸入構(gòu)件和第二行星齒輪組的第一構(gòu)件互連。
14.如方案13所述的變速器，其中六個扭矩傳遞機(jī)構(gòu)中的第三個選擇性地接合，以將第四行星齒輪組的第二構(gòu)件與輸入構(gòu)件和第二行星齒輪組的第一構(gòu)件互連。
15.如方案14所述的變速器，其中六個扭矩傳遞機(jī)構(gòu)中的第四個選擇性地接合，以將第三行星齒輪組的第一構(gòu)件與固定構(gòu)件互連。
16.如方案15所述的變速器，其中六個扭矩傳遞機(jī)構(gòu)中的第五個選擇性地接合，以將第二行星齒輪組的第三構(gòu)件和第三行星齒輪組的第二構(gòu)件與固定構(gòu)件互連。
17.如方案16所述的變速器，其中六個扭矩傳遞機(jī)構(gòu)中的第六個選擇性地接合，以將第一行星齒輪組的第三構(gòu)件和第四行星齒輪組的第三構(gòu)件與固定構(gòu)件互連。
18.如方案11所述的變速器，其中輸入構(gòu)件連續(xù)地與第二行星齒輪組的第一構(gòu)件連接，以便共同旋轉(zhuǎn)。
19.如方案11所述的變速器，其中輸出構(gòu)件連續(xù)地與第一行星齒輪組的第二構(gòu)件和第三行星齒輪組的第三構(gòu)件連接，以便共同旋轉(zhuǎn)。
20.如方案11所述的變速器，其中第一行星齒輪組的第三構(gòu)件，第四行星齒輪組的第三構(gòu)件，第二行星齒輪組的第一構(gòu)件以及第三行星齒輪組的第一構(gòu)件都是太陽齒輪，第一，第三和第四行星齒輪組的第二構(gòu)件以及第二行星齒輪組的第三構(gòu)件都是行星架構(gòu)件，并且第一行星齒輪組的第一構(gòu)件，第四行星齒輪組的第一構(gòu)件，第二行星齒輪組的第二構(gòu)件以及第三行星齒輪組的第三構(gòu)件都是齒圈。通過參考接下來的說明書和附圖將明晰本發(fā)明更進(jìn)一步的特征、方面和優(yōu)點(diǎn)，其中相似的附圖標(biāo)記表示相同的部件，元件或特征。


這里所描述的附圖僅用于解釋目的，而絕非意圖以任何形式限制本公開的范圍。圖1是根據(jù)本發(fā)明的十擋變速器的一個實(shí)施例的桿圖。圖2是根據(jù)本發(fā)明的十擋變速器的一個實(shí)施例的示意圖。圖3是表示在圖1，2和4所示變速器的各可用前進(jìn)和倒檔速比或傳動比下的各種扭矩傳遞元件接合狀態(tài)的真值表。圖4是根據(jù)本發(fā)明的十擋變速器的另一實(shí)施例的示意圖。
具體實(shí)施例方式接下來的描述在本質(zhì)上僅僅是示范性的，而絕非意圖限制本公開、應(yīng)用或用途。在開頭時，應(yīng)意識到本發(fā)明的多擋自動變速器的實(shí)施例在四個行星齒輪組的元件之間具有永久的機(jī)械連接的布置。第一行星齒輪組的第一部件或元件永久地與第二行星齒輪組的第二部件或元件連接。第一行星齒輪組的第二部件或元件永久地與第三行星齒輪組的第三部件或元件連接。第一行星齒輪組的第三部件或元件永久地與第四行星齒輪組的第三部件或元件連接。第二行星齒輪組的第三部件或元件永久地與第三行星齒輪組的第二部件或元件連接?，F(xiàn)在參看圖1，以桿圖的形式示出了十擋變速器10的一個實(shí)施例。桿圖是對如自動變速器的機(jī)械裝置的部件的圖示。各單獨(dú)的桿代表一組行星齒輪組，其中行星齒輪組的三個基本機(jī)械部件各由一個節(jié)點(diǎn)表示。因此，一個單獨(dú)的桿包括三個節(jié)點(diǎn)一個用于太陽齒輪，一個用于行星齒輪架，一個用于齒圈。各桿的節(jié)點(diǎn)之間的相對長度可用于表示各對應(yīng)齒輪組的齒圈/太陽齒輪比。反過來，這些桿比被用于改變變速器的傳動比，以便獲得合適的比率和比率級數(shù)。各種行星齒輪組的節(jié)點(diǎn)之間的機(jī)械連接或互連由細(xì)水平線表示，并且扭矩傳遞裝置，例如離合器和制動器，表示為交錯的指狀物。在Benford和Leising的SAE論文 810102 “The Lever Analogy A New Tool in Transmission Analysis” 中可以找到對桿圖的形式、目的及用途的進(jìn)一步解釋，該論文作為參考被全文引入。變速器10包括輸入軸或構(gòu)件12，第一行星齒輪組14，第二行星齒輪組16，第三行星齒輪組18和第四行星齒輪組20，以及輸出軸或構(gòu)件22。在圖1的桿圖中，第一行星齒輪組14具有三個節(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具有三個節(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具有三個節(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具有三個節(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。輸入構(gòu)件12連續(xù)地連接到第二行星齒輪組16的第一節(jié)點(diǎn)16A上。輸出構(gòu)件22連接到第三行星齒輪組18的第三節(jié)點(diǎn)18C以及第一行星齒輪組14的第二節(jié)點(diǎn)14B上。第一行星齒輪組14的第一節(jié)點(diǎn)14A連接到第二行星齒輪組16的第二節(jié)點(diǎn)16B上。第一行星齒輪組14的第二節(jié)點(diǎn)14B連接到第三行星齒輪組18的第三節(jié)點(diǎn)18C上。第一行星齒輪組14的第三節(jié)點(diǎn)14C連接到第四行星齒輪組20的第三節(jié)點(diǎn)20C上。第二行星齒輪組16的第三節(jié)點(diǎn)16C連接到第三行星齒輪組18的第二節(jié)點(diǎn)18B上。第四行星齒輪組20的第一節(jié)點(diǎn)20A接地或者連接到變速器殼體50上。第一離合器26選擇性地將輸入構(gòu)件或軸12和第二行星齒輪組16的第一節(jié)點(diǎn)16A與第三行星齒輪組18的第一節(jié)點(diǎn)18A連接。第二離合器28選擇性地將輸入構(gòu)件或軸12和第二行星齒輪組16的第一節(jié)點(diǎn)16A與第三行星齒輪組18的第二節(jié)點(diǎn)18B和第二行星齒輪組16的第三節(jié)點(diǎn)16C連接。第三離合器30選擇性地將輸入構(gòu)件或軸12和第二行星齒輪組16的第一節(jié)點(diǎn)16A與第四行星齒輪組20的第二節(jié)點(diǎn)20B連接。第一制動器32選擇性地將第三行星齒輪組18的第一節(jié)點(diǎn)18A與固定構(gòu)件或變速器殼體50連接。第二制動器34選擇性地將第二行星齒輪組16的第三節(jié)點(diǎn)16C和第三行星齒輪組18的第二節(jié)點(diǎn)18B與固定構(gòu)件或變速器殼體50連接。第三制動器36選擇性地將第一行星齒輪組14的第三節(jié)點(diǎn)14C和第四行星齒輪組20的第三節(jié)點(diǎn)20C與固定構(gòu)件或變速器殼體50連接?，F(xiàn)在參看圖2，符號圖表示根據(jù)本發(fā)明的十擋變速器10的實(shí)施例的示意圖。在圖2中，延續(xù)圖1的桿圖的編號。相應(yīng)地示出離合器和聯(lián)接器，然而行星齒輪組的節(jié)點(diǎn)現(xiàn)在以行星齒輪組的部件出現(xiàn)，例如太陽齒輪，齒圈，行星齒輪和行星齒輪架。例如，行星齒輪組14包括太陽齒輪構(gòu)件14C，齒圈構(gòu)件14A以及可旋轉(zhuǎn)地支撐一組行星齒輪14D(只示出其中之一)的行星齒輪架構(gòu)件14B。太陽齒輪構(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與第二軸或互連構(gòu)件44連接，以便共同旋轉(zhuǎn)。行星架構(gòu)件14B與輸出軸或構(gòu)件22連接，以便共同旋轉(zhuǎn)。行星齒輪14D每個被構(gòu)造為同時與太陽齒輪構(gòu)件14C和齒圈構(gòu)件14A嚙合。行星齒輪組16包括太陽齒輪構(gòu)件16A，齒圈構(gòu)件16C以及可旋轉(zhuǎn)地支撐一組行星齒輪16D(只示出其中之一)的行星齒輪架構(gòu)件16B。太陽齒輪構(gòu)件16A與輸入軸或構(gòu)件12連接，以便共同旋轉(zhuǎn)。齒圈構(gòu)件16C與第三軸或互連構(gòu)件46連接，以便共同旋轉(zhuǎn)。行星架構(gòu)件16B與第二軸或互連構(gòu)件44連接，以便共同旋轉(zhuǎn)。行星齒輪16D每個被構(gòu)造為同時與太陽齒輪構(gòu)件16A和齒圈構(gòu)件16C嚙合。行星齒輪組18包括太陽齒輪構(gòu)件18A，齒圈構(gòu)件18C以及可旋轉(zhuǎn)地支撐一組行星齒輪18D (只示出其中之一)的行星齒輪架構(gòu)件18B。太陽齒輪構(gòu)件18A與第四軸或互連構(gòu)件48連接，以便共同旋轉(zhuǎn)。齒圈構(gòu)件18C與輸出軸或構(gòu)件22連接，以便共同旋轉(zhuǎn)。行星架構(gòu)件18B與第五軸或互連構(gòu)件52以及與第三軸或互連構(gòu)件46連接，以便共同旋轉(zhuǎn)。行星齒輪18D每個被構(gòu)造為同時與太陽齒輪構(gòu)件18A和齒圈構(gòu)件18C嚙合。行星齒輪組20包括太陽齒輪構(gòu)件20C，齒圈構(gòu)件20A以及可旋轉(zhuǎn)地支撐一組行星齒輪20D (只示出其中之一)的行星齒輪架構(gòu)件20B。太陽齒輪構(gòu)件20C與第一軸或互連構(gòu)件42連接。齒圈構(gòu)件20A與第六軸或互連構(gòu)件54連接，用于與其共同旋轉(zhuǎn)?；ミB構(gòu)件54將齒圈構(gòu)件20A連接到變速器殼體50上，以便阻止齒圈構(gòu)件20A相對于變速器殼體旋轉(zhuǎn)。行星架構(gòu)件20B與第七軸或互連構(gòu)件56連接，以便共同旋轉(zhuǎn)。行星齒輪20D每個被構(gòu)造為同時與太陽齒輪構(gòu)件20A和齒圈構(gòu)件20C嚙合。輸入軸或構(gòu)件12連續(xù)地與發(fā)動機(jī)(未示出)或變矩器的渦輪(未示出)連接。輸出軸或構(gòu)件22連續(xù)地與主減速器裝置或分動箱(未示出)連接。扭矩傳遞機(jī)構(gòu)或離合器26，28，30和制動器32，34和36允許軸或者互連構(gòu)件、行星齒輪組的構(gòu)件以及殼體的選擇性互連。例如，第一離合器26選擇性地接合，以將輸入軸或構(gòu)件12與第四軸或互連構(gòu)件48連接。第二離合器28選擇性地接合，以將輸入軸或構(gòu)件12與第三軸或互連構(gòu)件46連接。第三離合器30選擇性地接合，以將輸入軸或構(gòu)件12與第七軸或互連構(gòu)件56連接。第一制動器32選擇性地接合，以將第四軸或互連構(gòu)件48與固定元件或變速器殼體50連接，以便限制構(gòu)件48相對于變速器殼體50旋轉(zhuǎn)。第二制動器34選擇性地接合，以將第五軸或互連構(gòu)件52與固定元件或變速器殼體50連接，以便限制構(gòu)件52相對于變速器殼體50旋轉(zhuǎn)。第三制動器36選擇性地接合，以將第一軸或互連構(gòu)件42與固定元件或變速器殼體50連接，以便限制構(gòu)件42相對于變速器殼體50旋轉(zhuǎn)?，F(xiàn)在參看圖2和圖3，描述了十擋變速器10的另一實(shí)施例的操作。應(yīng)該意識到，變速器10能以至少十個前進(jìn)速度比或扭矩比和至少一個倒檔速度比或扭矩比將扭矩從輸入軸或構(gòu)件12傳遞到輸出軸或構(gòu)件22。如下所述，通過接合一個或多個扭矩傳遞機(jī)構(gòu)(即，第一離合器26，第二離合器28，第三離合器30，第一制動器32，第二制動器34和第三制動器36)來獲得各種前進(jìn)和倒檔速度比或扭矩比。圖3是表示被促動或接合以獲得各種擋位狀態(tài)的扭矩傳遞機(jī)構(gòu)的各種組合的真值表。表中的“X”指接合特定的離合器或制動器，以獲得期望擋位狀態(tài)?！癘”表示特定的扭矩傳遞裝置(即制動器或離合器)運(yùn)行或有效，但并不傳遞扭矩。還列出了各擋位狀態(tài)的實(shí)際數(shù)值傳動比，然而應(yīng)該意識到這些數(shù)值只是示例性的，并且它們可在相當(dāng)大的范圍內(nèi)調(diào)整，以適應(yīng)變速器10的各種不同應(yīng)用和運(yùn)行標(biāo)準(zhǔn)。當(dāng)然，根據(jù)所選擇的齒輪直徑、齒輪齒數(shù)和齒輪構(gòu)造還可獲得其他傳動比。例如，為了建立倒檔，接合或促動第一離合器26和第二制動器34。第一離合器26將輸入軸或構(gòu)件12與第四軸或互連構(gòu)件48連接。第二制動器34將第五軸或互連構(gòu)件52與固定兀件或變速器殼體50連接，以便限制構(gòu)件52相對于變速器殼體50旋轉(zhuǎn)。同樣,如圖3所示，通過離合器和制動器接合的不同組合獲得十個前進(jìn)速比。
在本發(fā)明的另一實(shí)施例中，圖4中示意性地提供并示出了十擋變速器10’。變速器10’具有與變速器10相同數(shù)量的行星齒輪組、離合器、制動器和互連構(gòu)件、輸入和輸出軸或構(gòu)件，并采用相似的附圖標(biāo)記指示。然而，變速器10’提供包括行星架16’ C的第二行星齒輪組16’，該行星架支撐兩組行星齒輪16’ D和16’ E0此外，行星齒輪組16’包括太陽齒輪構(gòu)件16’ A，齒圈構(gòu)件16’ B以及可旋轉(zhuǎn)地支撐第一和第二組行星齒輪16’ D和16’ E (只示出了其中之一)的行星齒輪架構(gòu)件16’ C。太陽齒輪構(gòu)件16’A與輸入軸或構(gòu)件12連接，以便共同旋轉(zhuǎn)。齒圈構(gòu)件16’B與第二軸或互連構(gòu)件44’連接，以便共同旋轉(zhuǎn)。第二軸或互連構(gòu)件44’還與第一行星齒輪組的齒圈14A連接。行星架構(gòu)件16’ C與第三軸或互連構(gòu)件46’連接，以便共同旋轉(zhuǎn)。第三軸或互連部件46’還與第三行星齒輪組18的行星架齒輪18B和第二離合器28連接。第一組行星齒輪16’D每個被構(gòu)造為同時與太陽齒輪構(gòu)件16’A和第二組行星齒輪16’ E嚙合。第二組行星齒輪16’ E每個被構(gòu)造為同時與齒圈構(gòu)件16’ B和第一組行星齒輪16’ D哨合。行星齒輪組14，18和20構(gòu)造為如上面關(guān)于變速器10所描述的。此外，離合器26，28，30和制動器32，34，36構(gòu)造為如上面關(guān)于變速器10所描述的。如上所述，互連構(gòu)件42，48，52，54和56也構(gòu)造為如上面關(guān)于變速器10所描述的，除了互連構(gòu)件46’和44’?，F(xiàn)在參看圖3和圖4，描述十擋變速器10’的實(shí)施例的操作。應(yīng)該意識到變速器10’能以至少十個前進(jìn)速度比或扭矩比和至少一個倒檔速度比或扭矩比將扭矩從輸入軸或構(gòu)件12傳遞到輸出軸或構(gòu)件22。通過接合一個或多個扭矩傳遞機(jī)構(gòu)(即，第一離合器26，第二離合器28，第三離合器30，第一制動器32，第二制動器34和第三制動器36)來獲得各前進(jìn)和倒檔速度比或扭矩比。如上述參照圖3所描述的，通過由圖3真值表的框中“X”所指示的扭矩傳遞機(jī)構(gòu)的選擇性接合，變速器10’獲得相應(yīng)的傳動比。有利地，圖4的變速器10’可作為十擋變速器運(yùn)行。例如為建立第十檔傳動比或擋位，接合或促動第一離合器26和第三離合器30。第一離合器26將輸入軸或構(gòu)件12與第四軸或互連構(gòu)件48連接。第三離合器30將第七軸或互連構(gòu)件56與輸入軸或構(gòu)件12以及與太陽齒輪構(gòu)件16’ A連接。同樣地，如圖3所示，通過離合器和制動器接合的不同組合獲得倒檔和其他十個前進(jìn)速比。應(yīng)該意識到，十擋變速器10和10’的操作和擋位狀態(tài)的上述說明假定，首先在給定擋位狀態(tài)中沒有具體指出的所有離合器都處于非促動或分離狀態(tài)，其次在換擋期間，即擋位狀態(tài)改變期間，在至少相鄰擋位狀態(tài)之間，在兩個擋位狀態(tài)中都接合或促動的離合器將仍保持接合或促動。本發(fā)明的說明書在本質(zhì)上僅是示范性的，并且旨在不脫離本發(fā)明要點(diǎn)的變型都在本發(fā)明的范圍內(nèi)。這樣的變型不被認(rèn)為是脫離本發(fā)明的精神和范圍。
權(quán)利要求
1.一種變速器，包括 輸入構(gòu)件； 輸出構(gòu)件； 第一，第二，第三和第四行星齒輪組，各具有第一，第二和第三構(gòu)件； 第一互連構(gòu)件，連續(xù)地將第一行星齒輪組的第一構(gòu)件與第二行星齒輪組的第二構(gòu)件互連； 第二互連構(gòu)件，連續(xù)地將第一行星齒輪組的第二構(gòu)件與第三行星齒輪組的第三構(gòu)件互連； 第三互連構(gòu)件，連續(xù)地將第一行星齒輪組的第三構(gòu)件與第四行星齒輪組的第三構(gòu)件互連； 第四互連構(gòu)件，連續(xù)地將第二行星齒輪組的第三構(gòu)件與第三行星齒輪組的第二構(gòu)件互連； 第五互連構(gòu)件，連續(xù)地將第四行星齒輪組的第一構(gòu)件與固定構(gòu)件互連；和六個扭矩傳遞機(jī)構(gòu)，每個都可選擇性地接合以將第一，第二和第三構(gòu)件中的至少一個與第一，第二，第三構(gòu)件中的至少另一個和固定構(gòu)件互連；并且 其中六個扭矩傳遞機(jī)構(gòu)以至少兩個組合的方式選擇性地可接合，以在輸入構(gòu)件和輸出構(gòu)件之間建立多個前進(jìn)速比和至少一個倒檔速比。
2.如權(quán)利要求1所述的變速器，其中六個扭矩傳遞機(jī)構(gòu)中的第一個選擇性地接合，以將第三行星齒輪組的第一構(gòu)件與輸入構(gòu)件和第二行星齒輪組的第一構(gòu)件互連。
3.如權(quán)利要求2所述的變速器，其中六個扭矩傳遞機(jī)構(gòu)中的第二個選擇性地接合，以將第二行星齒輪組的第三構(gòu)件和第三行星齒輪組的第二構(gòu)件與輸入構(gòu)件和第二行星齒輪組的第一構(gòu)件互連。
4.如權(quán)利要求3所述的變速器，其中六個扭矩傳遞機(jī)構(gòu)中的第三個選擇性地接合，以將第四行星齒輪組的第二構(gòu)件與輸入構(gòu)件和第二行星齒輪組的第一構(gòu)件互連。
5.如權(quán)利要求4所述的變速器，其中六個扭矩傳遞機(jī)構(gòu)中的第四個選擇性地接合，以將第三行星齒輪組的第一構(gòu)件與固定構(gòu)件互連。
6.如權(quán)利要求5所述的變速器，其中六個扭矩傳遞機(jī)構(gòu)中的第五個選擇性地接合，以將第二行星齒輪組的第三構(gòu)件和第三行星齒輪組的第二構(gòu)件與固定構(gòu)件互連。
7.如權(quán)利要求6所述的變速器，其中六個扭矩傳遞機(jī)構(gòu)中的第六個選擇性地接合，以將第一行星齒輪組的第三構(gòu)件和第四行星齒輪組的第三構(gòu)件與固定構(gòu)件互連。
8.如權(quán)利要求1所述的變速器，其中輸入構(gòu)件連續(xù)地與第二行星齒輪組的第一構(gòu)件連接，以便共同旋轉(zhuǎn)。
9.如權(quán)利要求1所述的變速器，其中輸出構(gòu)件連續(xù)地與第一行星齒輪組的第二構(gòu)件和第三行星齒輪組的第三構(gòu)件連接，以便共同旋轉(zhuǎn)。
10.一種變速器，包括 輸入構(gòu)件； 輸出構(gòu)件； 第一，第二，第三和第四行星齒輪組，各具有第一，第二和第三構(gòu)件，其中第二行星齒輪組的第三構(gòu)件可旋轉(zhuǎn)地支撐第一和第二組行星齒輪；第一互連構(gòu)件，連續(xù)地將第一行星齒輪組的第一構(gòu)件與第二行星齒輪組的第二構(gòu)件互連； 第二互連構(gòu)件，連續(xù)地將第一行星齒輪組的第二構(gòu)件與第三行星齒輪組的第三構(gòu)件互連； 第三互連構(gòu)件，連續(xù)地將第一行星齒輪組的第三構(gòu)件與第四行星齒輪組的第三構(gòu)件互連； 第四互連構(gòu)件，連續(xù)地將第二行星齒輪組的第三構(gòu)件與第三行星齒輪組的第二構(gòu)件互 連； 第五互連構(gòu)件，連續(xù)地將第四行星齒輪組的第一構(gòu)件與固定構(gòu)件互連；和六個扭矩傳遞機(jī)構(gòu)，每個都可選擇性地接合以將第一，第二和第三構(gòu)件中的至少一個與第一，第二，第三構(gòu)件中的至少另一個和固定構(gòu)件互連；并且 其中六個扭矩傳遞機(jī)構(gòu)以至少兩個組合的方式選擇性可接合，以在輸入構(gòu)件和輸出構(gòu)件之間建立至少十個前進(jìn)速比和至少一個倒檔速比。
全文摘要
一種變速器設(shè)置具有輸入構(gòu)件，輸出構(gòu)件，至少四個行星齒輪組，多個聯(lián)接構(gòu)件和多個扭矩傳遞裝置。每個行星齒輪組都包括第一，第二和第三構(gòu)件。扭矩傳遞裝置包括離合器和制動器，它們以兩個結(jié)合的方式可促動，以建立多個前進(jìn)傳動比和一個倒檔傳動比。
文檔編號F16H3/62GK103032532SQ201210445159
公開日2013年4月10日 申請日期2012年10月3日 優(yōu)先權(quán)日2011年10月3日
發(fā)明者E·W·梅勒, J·M·哈特, A·W·菲利普斯 申請人:通用汽車環(huán)球科技運(yùn)作有限責(zé)任公司