具有帶式離合器的變速器的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及具有帶式離合器的變速器。提供變速器,其具有殼體、多個(gè)行星齒輪組、結(jié)構(gòu)化構(gòu)件、鏈輪構(gòu)件、環(huán)形鼓、帶和致動(dòng)器。所述鏈輪構(gòu)件由所述結(jié)構(gòu)化構(gòu)件旋轉(zhuǎn)地支撐。所述環(huán)形鼓鄰近于所述結(jié)構(gòu)化構(gòu)件并且持續(xù)地旋轉(zhuǎn)地聯(lián)接于所述多個(gè)行星齒輪組之一的構(gòu)件。所述帶包圍所述環(huán)形鼓并且包括至少第一位置和第二位置。在所述第一位置所述帶與所述鼓充分隔開(kāi),并且在所述第二位置所述帶接觸所述鼓。所述致動(dòng)器將所述帶選擇性地定位在至少所述第一位置和第二位置之間,以在所述結(jié)構(gòu)化構(gòu)件和所述環(huán)形鼓之間傳遞扭矩。
【專利說(shuō)明】具有帶式離合器的變速器
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]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用作多個(gè)扭矩傳遞裝置之一的帶式離合器的變速器。
【背景技術(shù)】
[0002]該部分的內(nèi)容僅提供與本公開(kāi)內(nèi)容有關(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)。
[0003]典型的多速變速器使用摩擦離合器、行星齒輪布置和固定互連件的組合來(lái)實(shí)現(xiàn)多個(gè)傳動(dòng)比。摩擦離合器通常包括多個(gè)盤片,所述盤片彼此接合以傳遞扭矩。當(dāng)離合器脫離時(shí),盤片摩擦離合器通常緊貼地間隔開(kāi)并且在盤片之間可能具有阻滯力。盤片摩擦離合器中的阻滯力增加旋轉(zhuǎn)損失并且降低變速器的效率。帶式離合器是盤片離合器的替代形式,但是供安裝該帶式離合器的變速器外殼或離合器殼通常由鋁或具有不期望的應(yīng)力集中容限的某種其他材料制成。對(duì)于新式和改進(jìn)變速器構(gòu)造的需要實(shí)質(zhì)上是持續(xù)不斷的,所述變速器構(gòu)造展現(xiàn)改進(jìn)的性能和效率。因此,需要一種包括具有改進(jìn)的效率和性能的離合器的多速變速器。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0004]提供一種變速器,其具有殼體、多個(gè)行星齒輪組、結(jié)構(gòu)化構(gòu)件、鏈輪構(gòu)件、環(huán)形鼓、帶和致動(dòng)器。所述結(jié)構(gòu)化構(gòu)件緊固到所述殼體并且包括錨定部和致動(dòng)器部。所述錨定部限定錨定孔,所述致動(dòng)器部限定致動(dòng)器腔。所述鏈輪構(gòu)件由所述結(jié)構(gòu)化構(gòu)件旋轉(zhuǎn)地支撐。所述環(huán)形鼓鄰近于所述結(jié)構(gòu)化構(gòu)件并且包括制動(dòng)部,所述制動(dòng)部包圍所述多個(gè)行星齒輪組之一。所述環(huán)形鼓持續(xù)地旋轉(zhuǎn)地聯(lián)接到所述多個(gè)行星齒輪組之一的構(gòu)件。所述帶包圍所述環(huán)形鼓并且包括錨定部和致動(dòng)部。所述錨定部設(shè)置在所述結(jié)構(gòu)化構(gòu)件的錨定孔中,所述帶包括至少第一位置和第二位置。在所述第一位置,所述帶與所述鼓充分隔開(kāi),并且在所述第二位置所述帶接觸所述鼓。所述致動(dòng)器包括主體和活塞。所述主體設(shè)置在所述結(jié)構(gòu)化構(gòu)件的致動(dòng)器部中,所述活塞與所述帶式離合器的所述致動(dòng)部接合,以將所述帶選擇性地定位在至少所述第一位置和第二位置之間,以在所述結(jié)構(gòu)化構(gòu)件和所述環(huán)形鼓之間傳遞扭矩。
[0005]在本發(fā)明的另一實(shí)施例中,所述帶是雙重纏繞的帶式離合器帶。
[0006]在本發(fā)明的又另一實(shí)施例中,所述結(jié)構(gòu)化構(gòu)件由鑄鐵制成,并且所述錨定部和致動(dòng)器部與所述結(jié)構(gòu)化構(gòu)件整體地形成。
[0007]在本發(fā)明的又另一實(shí)施例中,所述帶的錨定部是銷。
[0008]在本發(fā)明的又另一實(shí)施例中,所述鼓還包括第一部分和第二部分。所述第一部分是大致筒形形狀的,所述第二部分從所述第一部分徑向向外延伸。
[0009]在本發(fā)明的又另一實(shí)施例中,所述結(jié)構(gòu)化構(gòu)件包括第一部分和第二部分。所述第一部分支撐所述鏈輪構(gòu)件并且包圍所述鼓的第一部分,所述結(jié)構(gòu)化構(gòu)件的第二部分大致平行于所述鼓的第二部分。[0010]在本發(fā)明的又另一實(shí)施例中,所述變速器還包括設(shè)置在所述環(huán)形鼓和所述結(jié)構(gòu)化構(gòu)件之間的旋轉(zhuǎn)軸承。
[0011]在本發(fā)明的又另一實(shí)施例中,所述多個(gè)行星齒輪組包括第一行星齒輪組、第二行星齒輪組、第三行星齒輪組和第四行星齒輪組。
[0012]在本發(fā)明的又另一實(shí)施例中,所述變速器還包括輸入構(gòu)件、輸出構(gòu)件、第一至第五互連構(gòu)件、以及第一至第六扭矩傳遞機(jī)構(gòu)。所述第一互連構(gòu)件將所述第一行星齒輪組的第一構(gòu)件與所述第二行星齒輪組的第二構(gòu)件持續(xù)地互連。所述第二互連構(gòu)件將所述第一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)件持續(xù)地互連。所述第三互連構(gòu)件將所述第一行星齒輪組的第三構(gòu)件與所述第四行星齒輪組的第三構(gòu)件持續(xù)地互連。所述第四互連構(gòu)件將所述第二行星齒輪組的第一構(gòu)件與所述第四行星齒輪組的第二構(gòu)件持續(xù)地互連。所述第五互連構(gòu)件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二構(gòu)件持續(xù)地互連。所述第一扭矩傳遞機(jī)構(gòu)可選擇性地接合以將所述第三行星齒輪組的第一構(gòu)件與所述輸入構(gòu)件、所述第二行星齒輪組的第一構(gòu)件以及所述第四行星齒輪組的第二構(gòu)件互連。所述第二扭矩傳遞機(jī)構(gòu)可選擇性地接合以將所述第二行星齒輪組的第三構(gòu)件以及所述第三行星齒輪組的第二構(gòu)件與所述輸入構(gòu)件、所述第二行星齒輪組的第一構(gòu)件以及所述第四行星齒輪組的第二構(gòu)件互連。所述第三扭矩傳遞機(jī)構(gòu)可選擇性地接合以將所述第三行星齒輪組的第一構(gòu)件與所述殼體互連。所述第四扭矩傳遞機(jī)構(gòu)可選擇性地接合以將所述第三行星齒輪組的第二構(gòu)件以及所述第二行星齒輪組的第三構(gòu)件與所述殼體互連。所述環(huán)形鼓、所述帶和所述致動(dòng)器形成第五扭矩傳遞機(jī)構(gòu),其可選擇性地接合以將所述第一行星齒輪組的第三構(gòu)件以及所述第四行星齒輪組的第三構(gòu)件與所述結(jié)構(gòu)化構(gòu)件互連。所述第六扭矩傳遞機(jī)構(gòu)可選擇性地接合以將所述第四行星齒輪組的第一構(gòu)件與所述殼體互連。所述扭矩傳遞機(jī)構(gòu)以至少兩者的組合可選擇性地接合以在所述輸入構(gòu)件和所述輸出構(gòu)件之間建立至少十個(gè)前進(jìn)速度比和至少一個(gè)倒檔速度比。
[0013]在本發(fā)明的又另一實(shí)施例中,所述輸入構(gòu)件持續(xù)地連接到所述第二行星齒輪組的第一構(gòu)件以及所述第四行星齒輪組的第二構(gòu)件以便共同旋轉(zhuǎn)。
[0014]在本發(fā)明的又另一實(shí)施例中,所述輸出構(gòu)件持續(xù)地連接到所述第一行星齒輪組的第二構(gòu)件以及所述第三行星齒輪組的第三構(gòu)件以便共同旋轉(zhuǎn)。
[0015]在本發(fā)明的又另一實(shí)施例中,所述第一行星齒輪組的第三構(gòu)件、所述第四行星齒輪組的第三構(gòu)件、所述第二行星齒輪組的第一構(gòu)件、以及所述第三行星齒輪組的第一構(gòu)件是太陽(yáng)輪;所述第一、第二、第三和第四行星齒輪組的第二構(gòu)件是行星架構(gòu)件;所述第一行星齒輪組的第一構(gòu)件、所述第四行星齒輪組的第一構(gòu)件、所述第二行星齒輪組的第三構(gòu)件、以及所述第三行星齒輪組的第三構(gòu)件是齒圈。
[0016]在本發(fā)明的又另一實(shí)施例中,所述變速器還包括第七扭矩傳遞機(jī)構(gòu),所述第七扭矩傳遞機(jī)構(gòu)可選擇性地接合以將所述第三行星齒輪組的第二構(gòu)件以及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)件以及所述第一行星齒輪組的第二構(gòu)件互連。所述扭矩傳遞機(jī)構(gòu)以至少兩者的組合可選擇性地接合以在所述輸入構(gòu)件和所述輸出構(gòu)件之間建立至少十二個(gè)前進(jìn)速度比和至少一個(gè)倒檔速度比。
[0017]在本發(fā)明的又另一實(shí)施例中,所述變速器還包括第七扭矩傳遞機(jī)構(gòu),所述第七扭矩傳遞機(jī)構(gòu)可選擇性地接合以將所述第三行星齒輪組的第一構(gòu)件與所述第三行星齒輪組的第二構(gòu)件互連。所述扭矩傳遞機(jī)構(gòu)以至少兩者的組合可選擇性地接合以在所述輸入構(gòu)件和所述輸出構(gòu)件之間建立至少十二個(gè)前進(jìn)速度比和至少一個(gè)倒檔速度比。
[0018]本發(fā)明還提供了以下技術(shù)方案。
[0019]1.一種變速器,所述變速器包括:
殼體;
設(shè)置在所述殼體中的多個(gè)行星齒輪組,每個(gè)行星齒輪組包括第一構(gòu)件、第二構(gòu)件和第三構(gòu)件;
結(jié)構(gòu)化構(gòu)件,所述結(jié)構(gòu)化構(gòu)件緊固到所述殼體并且包括錨定部和致動(dòng)器部,其中,所述錨定部限定錨定孔,所述致動(dòng)器部限定致動(dòng)器腔;
鏈輪構(gòu)件,所述鏈輪構(gòu)件由所述結(jié)構(gòu)化構(gòu)件旋轉(zhuǎn)地支撐;
環(huán)形鼓,所述環(huán)形鼓鄰近于所述結(jié)構(gòu)化構(gòu)件并且包括制動(dòng)部,所述制動(dòng)部包圍所述多個(gè)行星齒輪組之一,其中,所述環(huán)形鼓持續(xù)地旋轉(zhuǎn)地聯(lián)接于所述多個(gè)行星齒輪組之一的構(gòu)件;
帶,所述帶包圍所述環(huán)形鼓并且包括錨定部和致動(dòng)部,其中,所述錨定部設(shè)置在所述結(jié)構(gòu)化構(gòu)件的錨定孔中,且其中,所述帶包括至少第一位置和第二位置,且其中在所述第一位置所述帶與所述鼓充分隔開(kāi),并且在所述第二位置所述帶接觸所述鼓;以及
致動(dòng)器,所述致動(dòng)器包括主體和活塞,其中,所述主體設(shè)置在所述結(jié)構(gòu)化構(gòu)件的致動(dòng)器部中,所述活塞與所述帶式離合器的所述致動(dòng)部接合,以將所述帶選擇性地定位在至少所述第一位置和第二位置之間,以在所述結(jié)構(gòu)化構(gòu)件和所述環(huán)形鼓之間傳遞扭矩。
[0020]2.根據(jù)方案I所述的變速器,其中,所述帶是雙重纏繞的帶式離合器帶。
[0021]3.根據(jù)方案I所述的變速器,其中,所述殼體由鋁制成、所述結(jié)構(gòu)化構(gòu)件由鑄鐵制成,并且所述錨定部和致動(dòng)器部與所述結(jié)構(gòu)化構(gòu)件整體地形成。
[0022]4.根據(jù)方案I所述的變速器,其中,所述帶的錨定部是銷。
[0023]5.根據(jù)方案I所述的變速器,其中,所述鼓還包括第一部分和第二部分,其中,所述第一部分是大致筒形形狀的,所述第二部分從所述第一部分徑向向外延伸。
[0024]6.根據(jù)方案5所述的變速器,其中,所述結(jié)構(gòu)化構(gòu)件包括第一部分和第二部分,且其中,所述第一部分支撐所述鏈輪構(gòu)件并且包圍所述鼓的第一部分,且其中,所述結(jié)構(gòu)化構(gòu)件的第二部分大致平行于所述鼓的第二部分。
[0025]7.根據(jù)方案I所述的變速器,還包括設(shè)置在所述環(huán)形鼓和所述結(jié)構(gòu)化構(gòu)件之間的旋轉(zhuǎn)軸承。
[0026]8.根據(jù)方案I所述的變速器,其中,所述多個(gè)行星齒輪組包括第一行星齒輪組、第二行星齒輪組、第三行星齒輪組和第四行星齒輪組。
[0027]9.根據(jù)方案8所述的變速器,還包括:
輸入構(gòu)件;
輸出構(gòu)件;
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第一構(gòu)件與所述第二行星齒輪組的第二構(gòu)件持續(xù)地互連;
第二互連構(gòu)件,所述第二互連構(gòu)件將所述第一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)件持續(xù)地互連; 第三互連構(gòu)件,所述第三互連構(gòu)件將所述第一行星齒輪組的第三構(gòu)件與所述第四行星齒輪組的第三構(gòu)件持續(xù)地互連;
第四互連構(gòu)件,所述第四互連構(gòu)件將所述第二行星齒輪組的第一構(gòu)件與所述第四行星齒輪組的第二構(gòu)件持續(xù)地互連;
第五互連構(gòu)件,所述第五互連構(gòu)件將所述第二行星齒輪組的第三構(gòu)件與所述第三行星齒輪組的第二構(gòu)件持續(xù)地互連;
第一扭矩傳遞機(jī)構(gòu),所述第一扭矩傳遞機(jī)構(gòu)可選擇性地接合以將所述第三行星齒輪組的第一構(gòu)件與所述輸入構(gòu)件、所述第二行星齒輪組的第一構(gòu)件以及所述第四行星齒輪組的第二構(gòu)件互連;
第二扭矩傳遞機(jī)構(gòu),所述第二扭矩傳遞機(jī)構(gòu)可選擇性地接合以將所述第二行星齒輪組的第三構(gòu)件以及所述第三行星齒輪組的第二構(gòu)件與所述輸入構(gòu)件、所述第二行星齒輪組的第一構(gòu)件以及所述第四行星齒輪組的第二構(gòu)件互連;
第三扭矩傳遞機(jī)構(gòu),所述第三扭矩傳遞機(jī)構(gòu)可選擇性地接合以將所述第三行星齒輪組的第一構(gòu)件與所述殼體互連;
第四扭矩傳遞機(jī)構(gòu),所述第四扭矩傳遞機(jī)構(gòu)可選擇性地接合以將所述第三行星齒輪組的第二構(gòu)件以及所述第二行星齒輪組的第三構(gòu)件與所述殼體互連;以及
第六扭矩傳遞機(jī)構(gòu),所述第六扭矩傳遞機(jī)構(gòu)可選擇性地接合以將所述第四行星齒輪組的第一構(gòu)件與所述殼體互連;以及
其中,所述環(huán)形鼓、所述帶和所述致動(dòng)器形成第五扭矩傳遞機(jī)構(gòu),其可選擇性地接合以將所述第一行星齒輪組的第三構(gòu)件以及所述第四行星齒輪組的第三構(gòu)件與所述結(jié)構(gòu)化構(gòu)件互連;以及
其中,所述扭矩傳遞機(jī)構(gòu)以至少兩者的組合可選擇性地接合以在所述輸入構(gòu)件和所述輸出構(gòu)件之間建立至少十個(gè)前進(jìn)速度比和至少一個(gè)倒檔速度比。
[0028]10.根據(jù)方案9所述的變速器,其中,所述輸入構(gòu)件持續(xù)地連接到所述第二行星齒輪組的第一構(gòu)件以及所述第四行星齒輪組的第二構(gòu)件以便共同旋轉(zhuǎn)。
[0029]11.根據(jù)方案9所述的變速器,其中,所述輸出構(gòu)件持續(xù)地連接到所述第一行星齒輪組的第二構(gòu)件以及所述第三行星齒輪組的第三構(gòu)件以便共同旋轉(zhuǎn)。
[0030]12.根據(jù)方案9所述的變速器,其中,所述第一行星齒輪組的第三構(gòu)件、所述第四行星齒輪組的第三構(gòu)件、所述第二行星齒輪組的第一構(gòu)件、以及所述第三行星齒輪組的第一構(gòu)件是太陽(yáng)輪;所述第一、第二、第三和第四行星齒輪組的第二構(gòu)件是行星架構(gòu)件;所述第一行星齒輪組的第一構(gòu)件、所述第四行星齒輪組的第一構(gòu)件、所述第二行星齒輪組的第三構(gòu)件、以及所述第三行星齒輪組的第三構(gòu)件是齒圈。
[0031]13.根據(jù)方案9所述的變速器,還包括第七扭矩傳遞機(jī)構(gòu),所述第七扭矩傳遞機(jī)構(gòu)可選擇性地接合以將所述第三行星齒輪組的第二構(gòu)件以及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)件以及所述第一行星齒輪組的第二構(gòu)件互連,且其中,所述扭矩傳遞機(jī)構(gòu)以至少兩者的組合可選擇性地接合以在所述輸入構(gòu)件和所述輸出構(gòu)件之間建立至少十二個(gè)前進(jìn)速度比和至少一個(gè)倒檔速度比。
[0032]14.根據(jù)方案9所述的變速器,還包括第七扭矩傳遞機(jī)構(gòu),所述第七扭矩傳遞機(jī)構(gòu)可選擇性地接合以將所述第三行星齒輪組的第一構(gòu)件與所述第三行星齒輪組的第二構(gòu)件互連,且其中,所述扭矩傳遞機(jī)構(gòu)以至少兩者的組合可選擇性地接合以在所述輸入構(gòu)件和所述輸出構(gòu)件之間建立至少十二個(gè)前進(jìn)速度比和至少一個(gè)倒檔速度比。
[0033]15.一種變速器,所述變速器包括:
輸入構(gòu)件;
輸出構(gòu)件;
殼體;
設(shè)置在所述殼體中的第一、第二、第三和第四行星齒輪組,每個(gè)行星齒輪組具有第一構(gòu)件、第二構(gòu)件和第三構(gòu)件;
結(jié)構(gòu)化構(gòu)件,所述結(jié)構(gòu)化構(gòu)件緊固到所述殼體并且包括錨定部和致動(dòng)器部,其中,所述錨定部限定錨定孔,所述致動(dòng)器部限定致動(dòng)器腔;
鏈輪構(gòu)件,所述鏈輪構(gòu)件由所述結(jié)構(gòu)化構(gòu)件旋轉(zhuǎn)地支撐;
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第一構(gòu)件與所述第二行星齒輪組的第二構(gòu)件持續(xù)地互連;
第二互連構(gòu)件,所述第二互連構(gòu)件將所述第一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)件持續(xù)地互連;
第三互連構(gòu)件,所述第三互連構(gòu)件將所述第一行星齒輪組的第三構(gòu)件與所述第四行星齒輪組的第三構(gòu)件持續(xù)地互連;
第四互連構(gòu)件,所述第四互連構(gòu)件將所述第二行星齒輪組的第一構(gòu)件與所述第四行星齒輪組的第二構(gòu)件持續(xù)地互連;
第五互連構(gòu)件,所述第五互連構(gòu)件將所述第二行星齒輪組的第三構(gòu)件與所述第三行星齒輪組的第二構(gòu)件持續(xù)地互連;
第一扭矩傳遞機(jī)構(gòu),所述第一扭矩傳遞機(jī)構(gòu)可選擇性地接合以將所述第三行星齒輪組的第一構(gòu)件與所述輸入構(gòu)件、所述第二行星齒輪組的第一構(gòu)件以及所述第四行星齒輪組的第二構(gòu)件互連;
第二扭矩傳遞機(jī)構(gòu),所述第二扭矩傳遞機(jī)構(gòu)可選擇性地接合以將所述第二行星齒輪組的第三構(gòu)件以及所述第三行星齒輪組的第二構(gòu)件與所述輸入構(gòu)件、所述第二行星齒輪組的第一構(gòu)件以及所述第四行星齒輪組的第二構(gòu)件互連;
第三扭矩傳遞機(jī)構(gòu),所述第三扭矩傳遞機(jī)構(gòu)可選擇性地接合以將所述第三行星齒輪組的第一構(gòu)件與所述殼體互連;
第四扭矩傳遞機(jī)構(gòu),所述第四扭矩傳遞機(jī)構(gòu)可選擇性地接合以將所述第三行星齒輪組的第二構(gòu)件以及所述第二行星齒輪組的第三構(gòu)件與所述殼體互連;
第五扭矩傳遞機(jī)構(gòu),所述第五扭矩傳遞機(jī)構(gòu)可選擇性地接合以將所述第一行星齒輪組的第三構(gòu)件以及所述第四行星齒輪組的第三構(gòu)件與所述結(jié)構(gòu)化構(gòu)件互連,所述第五扭矩傳遞機(jī)構(gòu)包括:
環(huán)形鼓,所述環(huán)形鼓鄰近于所述結(jié)構(gòu)化構(gòu)件并且包括制動(dòng)部,所述制動(dòng)部包圍所述第一和第四行星齒輪組之一,其中,所述環(huán)形鼓持續(xù)地旋轉(zhuǎn)地聯(lián)接于所述第一行星齒輪組的第三構(gòu)件以及所述第四行星齒輪組的第三構(gòu)件;
帶,所述帶包圍所述環(huán)形鼓并且包括錨定部和致動(dòng)部,其中,所述錨定部設(shè)置在所述結(jié)構(gòu)化構(gòu)件的錨定孔中,且其中,所述帶包括至少第一位置和第二位置,且其中在所述第一位置所述帶與所述鼓充分隔開(kāi),并且在所述第二位置所述帶接觸所述鼓;以及
致動(dòng)器,所述致動(dòng)器包括主體和活塞,其中,所述主體設(shè)置在所述結(jié)構(gòu)化構(gòu)件的致動(dòng)器部中,所述活塞與所述帶式離合器的所述致動(dòng)部接合,以將所述帶選擇性地定位在至少所述第一位置和第二位置之間,以在所述結(jié)構(gòu)化構(gòu)件和所述環(huán)形鼓之間傳遞扭矩;以及
第六扭矩傳遞機(jī)構(gòu),所述第六扭矩傳遞機(jī)構(gòu)可選擇性地接合以將所述第四行星齒輪組的第一構(gòu)件與所述殼體互連;以及
其中,所述扭矩傳遞機(jī)構(gòu)以至少兩者的組合可選擇性地接合以在所述輸入構(gòu)件和所述輸出構(gòu)件之間建立至少十個(gè)前進(jìn)速度比和至少一個(gè)倒檔速度比。
[0034]16.根據(jù)方案15所述的變速器,其中,所述帶是雙重纏繞的帶式離合器帶,所述結(jié)構(gòu)化構(gòu)件由鑄鐵制成,并且所述錨定部和致動(dòng)器部與所述結(jié)構(gòu)化構(gòu)件整體地形成,所述帶的錨定部是銷;所述鼓還包括第一部分和第二部分,其中,所述第一部分是大致筒形形狀的,所述第二部分從所述第一部分徑向向外延伸;所述結(jié)構(gòu)化構(gòu)件包括第一部分和第二部分,且其中,所述第一部分支撐所述鏈輪構(gòu)件并且包圍所述鼓的第一部分,且其中,所述結(jié)構(gòu)化構(gòu)件的第二部分大致平行于所述鼓的第二部分。
[0035]17.根據(jù)方案15所述的變速器,其中,所述第一行星齒輪組的第三構(gòu)件、所述第四行星齒輪組的第三構(gòu)件、所述第二行星齒輪組的第一構(gòu)件、以及所述第三行星齒輪組的第一構(gòu)件是太陽(yáng)輪;所述第一、第二、第三和第四行星齒輪組的第二構(gòu)件是行星架構(gòu)件;所述第一行星齒輪組的第一構(gòu)件、所述第四行星齒輪組的第一構(gòu)件、所述第二行星齒輪組的第三構(gòu)件、以及所述第三行星齒輪組的第三構(gòu)件是齒圈。
[0036]18.根據(jù)方案15所述的變速器,還包括第七扭矩傳遞機(jī)構(gòu),所述第七扭矩傳遞機(jī)構(gòu)可選擇性地接合以將所述第三行星齒輪組的第二構(gòu)件以及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)件以及所述第一行星齒輪組的第二構(gòu)件互連,且其中,所述扭矩傳遞機(jī)構(gòu)以至少兩者的組合可選擇性地接合以在所述輸入構(gòu)件和所述輸出構(gòu)件之間建立至少十二個(gè)前進(jìn)速度比和至少一個(gè)倒檔速度比。
[0037]19.根據(jù)方案15所述的變速器,還包括第七扭矩傳遞機(jī)構(gòu),所述第七扭矩傳遞機(jī)構(gòu)可選擇性地接合以將所述第三行星齒輪組的第一構(gòu)件與所述第三行星齒輪組的第二構(gòu)件互連,且其中,所述扭矩傳遞機(jī)構(gòu)以至少兩者的組合可選擇性地接合以在所述輸入構(gòu)件和所述輸出構(gòu)件之間建立至少十二個(gè)前進(jìn)速度比和至少一個(gè)倒檔速度比。
[0038]20.一種變速器,所述變速器包括:
輸入構(gòu)件;
輸出構(gòu)件;
殼體;
設(shè)置在所述殼體中的第一、第二、第三和第四行星齒輪組,每個(gè)行星齒輪組具有太陽(yáng)輪、齒圈和行星架構(gòu)件;
結(jié)構(gòu)化構(gòu)件,所述結(jié)構(gòu)化構(gòu)件緊固到所述殼體并且包括錨定部和致動(dòng)器部,其中,所述錨定部限定錨定孔,所述致動(dòng)器部限定致動(dòng)器腔;
鏈輪構(gòu)件,所述鏈輪構(gòu)件由所述結(jié)構(gòu)化構(gòu)件旋轉(zhuǎn)地支撐;
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齒圈與所述第二行星齒輪組的行星架構(gòu)件持續(xù)地互連; 第二互連構(gòu)件,所述第二互連構(gòu)件將所述第一行星齒輪組的行星架構(gòu)件與所述第三行星齒輪組的齒圈持續(xù)地互連;
第三互連構(gòu)件,所述第三互連構(gòu)件將所述第一行星齒輪組的太陽(yáng)輪與所述第四行星齒輪組的太陽(yáng)輪持續(xù)地互連;
第四互連構(gòu)件,所述第四互連構(gòu)件將所述第二行星齒輪組的太陽(yáng)輪與所述第四行星齒輪組的行星架構(gòu)件持續(xù)地互連;
第五互連構(gòu)件,所述第五互連構(gòu)件將所述第二行星齒輪組的齒圈與所述第三行星齒輪組的行星架構(gòu)件持續(xù)地互連;
第一扭矩傳遞機(jī)構(gòu),所述第一扭矩傳遞機(jī)構(gòu)可選擇性地接合以將所述第三行星齒輪組的太陽(yáng)輪與所述輸入構(gòu)件、所述第二行星齒輪組的太陽(yáng)輪以及所述第四行星齒輪組的行星架構(gòu)件互連;
第二扭矩傳遞機(jī)構(gòu),所述第二扭矩傳遞機(jī)構(gòu)可選擇性地接合以將所述第二行星齒輪組的齒圈以及所述第三行星齒輪組的行星架構(gòu)件與所述輸入構(gòu)件、所述第二行星齒輪組的太陽(yáng)輪以及所述第四行星齒輪組的行星架構(gòu)件互連;
第三扭矩傳遞機(jī)構(gòu),所述第三扭矩傳遞機(jī)構(gòu)可選擇性地接合以將所述第三行星齒輪組的太陽(yáng)輪與所述殼體互連;
第四扭矩傳遞機(jī)構(gòu),所述第四扭矩傳遞機(jī)構(gòu)可選擇性地接合以將所述第三行星齒輪組的行星架構(gòu)件以及所述第二行星齒輪組的齒圈與所述殼體互連;
第五扭矩傳遞機(jī)構(gòu),所述第五扭矩傳遞機(jī)構(gòu)可選擇性地接合以將所述第一行星齒輪組的太陽(yáng)輪以及所述第四行星齒輪組的太陽(yáng)輪與所述結(jié)構(gòu)化構(gòu)件互連,所述第五扭矩傳遞機(jī)構(gòu)包括:
環(huán)形鼓,所述環(huán)形鼓鄰近于所述結(jié)構(gòu)化構(gòu)件并且包括制動(dòng)部,所述制動(dòng)部包圍所述第一和第四行星齒輪組之一,其中,所述環(huán)形鼓持續(xù)地旋轉(zhuǎn)地聯(lián)接于所述第一行星齒輪組的太陽(yáng)輪以及所述第四行星齒輪組的太陽(yáng)輪;
帶,所述帶包圍所述環(huán)形鼓并且包括錨定部和致動(dòng)部,其中,所述錨定部設(shè)置在所述結(jié)構(gòu)化構(gòu)件的錨定孔中,且其中,所述帶包括至少第一位置和第二位置,且其中在所述第一位置所述帶與所述鼓充分隔開(kāi),并且在所述第二位置所述帶接觸所述鼓;以及
致動(dòng)器,所述致動(dòng)器包括主體和活塞,其中,所述主體設(shè)置在所述結(jié)構(gòu)化構(gòu)件的致動(dòng)器部中,所述活塞與所述帶式離合器的所述致動(dòng)部接合,以將所述帶選擇性地定位在至少所述第一位置和第二位置之間,以在所述結(jié)構(gòu)化構(gòu)件和所述環(huán)形鼓之間傳遞扭矩;以及
第六扭矩傳遞機(jī)構(gòu),所述第六扭矩傳遞機(jī)構(gòu)可選擇性地接合以將所述第四行星齒輪組的齒圈與所述殼體互連;以及
其中,所述扭矩傳遞機(jī)構(gòu)以至少兩者的組合可選擇性地接合以在所述輸入構(gòu)件和所述輸出構(gòu)件之間建立至少十個(gè)前進(jìn)速度比和至少一個(gè)倒檔速度比。
[0039]21.根據(jù)方案20所述的變速器,還包括第七扭矩傳遞機(jī)構(gòu),所述第七扭矩傳遞機(jī)構(gòu)可選擇性地接合以將所述第三行星齒輪組的行星架構(gòu)件以及所述第二行星齒輪組的齒圈與所述第三行星齒輪組的齒圈以及所述第一行星齒輪組的行星架構(gòu)件互連,且其中,所述扭矩傳遞機(jī)構(gòu)以至少兩者的組合可選擇性地接合以在所述輸入構(gòu)件和所述輸出構(gòu)件之間建立至少十二個(gè)前進(jìn)速度比和至少一個(gè)倒檔速度比。[0040]22.根據(jù)方案20所述的變速器,還包括第七扭矩傳遞機(jī)構(gòu),所述第七扭矩傳遞機(jī)構(gòu)可選擇性地接合以將所述第三行星齒輪組的太陽(yáng)輪與所述第三行星齒輪組的行星架構(gòu)件互連,且其中,所述扭矩傳遞機(jī)構(gòu)以至少兩者的組合可選擇性地接合以在所述輸入構(gòu)件和所述輸出構(gòu)件之間建立至少十二個(gè)前進(jìn)速度比和至少一個(gè)倒檔速度比。
[0041]本發(fā)明的其它特征、方面和益處通過(guò)參考后述說(shuō)明和附圖將顯而易見(jiàn),在附圖中,相同的附圖標(biāo)記表示同樣的部件、元件或特征。
【專利附圖】
【附圖說(shuō)明】
[0042]本文所述的附圖僅用于圖示說(shuō)明的目的,且不打算以任何方式限制本公開(kāi)的范圍。
[0043]圖1是包括根據(jù)本發(fā)明的帶式離合器的變速器的剖視圖;
圖2是圖1的變速器的截面圖;
圖3是包括根據(jù)本發(fā)明的帶式離合器的變速器的實(shí)施例的杠桿圖;
圖4是包括根據(jù)本發(fā)明的帶式離合器的變速器的實(shí)施例的示意圖;
圖5是示出了在圖3-4中示出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;
圖6是包括根據(jù)本發(fā)明的帶式離合器的變速器的實(shí)施例的杠桿圖;
圖7是包括根據(jù)本發(fā)明的帶式離合器的變速器的實(shí)施例的示意圖;
圖8是示出了在圖6-7中示出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;
圖9是包括根據(jù)本發(fā)明的帶式離合器的變速器的實(shí)施例的杠桿圖;
圖10是包括根據(jù)本發(fā)明的帶式離合器的變速器的實(shí)施例的示意圖;以及圖11是示出了在圖9-10中示出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)施方式】
[0044]以下說(shuō)明本質(zhì)上僅為示范性的且絕不意圖限制本公開(kāi)、應(yīng)用、或使用。
[0045]現(xiàn)參考圖1和2,示出了變速器12的實(shí)施例的一部分。變速器12包括殼體20、支撐構(gòu)件22、多個(gè)行星齒輪組24以及帶式離合器組件26。殼體20通常圍繞并包封變速器12的部件,包括行星齒輪組24。殼體20優(yōu)選地由輕質(zhì)但耐用的材料(例如,鋁)制成。
[0046]支撐構(gòu)件22包括筒體部30、盤部32、錨定部34和伺服凹穴部36。在所提供的示例中,支撐構(gòu)件22是緊固到殼體20的鑄鐵構(gòu)件。筒體部30包括徑向外表面40和徑向內(nèi)表面42。徑向外表面40旋轉(zhuǎn)地支撐鏈輪41,徑向內(nèi)表面42接合至少一個(gè)軸承44。盤部32從筒體部30向外延伸并且是大致平面狀的形狀。錨定部34從盤部32延伸并且限定用于支撐帶的銷孔46,如將在下文描述的。伺服凹穴部36從盤部32延伸,并且限定成形為安裝伺服機(jī)構(gòu)的腔48,如將在下文描述的。
[0047]帶式離合器組件26包括鼓50、帶52、錨定銷54和伺服組件56。鼓50是大致環(huán)形形狀的,并且包括第一部分60、第二部分62和第三部分64。第一部分60設(shè)置在支撐構(gòu)件22的筒體部30的徑向內(nèi)部。第二部分62是大致盤形的,并且平行于支撐構(gòu)件22的盤部32設(shè)置。軸承63設(shè)置在鼓50的第二部分62與支撐構(gòu)件22的盤部32之間,以對(duì)抗鼓50與支撐構(gòu)件22之間的軸向力。帶52通過(guò)花鍵65旋轉(zhuǎn)地固定到行星齒輪組24之一的部件上。帶52包括帶部66和致動(dòng)部68。帶部66包圍鼓50的第三部分64。致動(dòng)部68從帶部66徑向向外突出,以接收來(lái)自伺服組件56的切向致動(dòng)力。在所提供的示例中,帶52是雙重纏繞帶。錨定銷54被附接到帶52的與致動(dòng)部68相對(duì)的帶部66。錨定銷54設(shè)置在支撐構(gòu)件22的錨定部34的銷孔46中。伺服組件56設(shè)置在支撐構(gòu)件22的伺服凹穴部36中并且包括活塞70和致動(dòng)器72。活塞70與帶52的致動(dòng)部68對(duì)置并且所述致動(dòng)器使得該活塞70選擇性地伸展以及縮回。
[0048]繼續(xù)參考圖1和2,現(xiàn)將描述帶式離合器組件26的操作。當(dāng)要制動(dòng)固定到鼓50的部件時(shí),變速器12指令致動(dòng)器72使得伺服組件56的活塞70伸展。活塞70使得帶52的致動(dòng)部68平移,以圍繞鼓50擰緊帶部66。支撐構(gòu)件22的凹穴部36向伺服組件56提供對(duì)抗帶52的致動(dòng)部68的反作用力。支撐構(gòu)件22的錨定部34向錨定銷54提供反作用力,以克服來(lái)自帶部66的制動(dòng)負(fù)載力。帶部66和鼓50之間的摩擦力通過(guò)花鍵65來(lái)限制行星齒輪組部件的旋轉(zhuǎn)。
[0049]現(xiàn)參考圖3,以杠桿圖形式示出了變速器110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。在一些情況下,兩個(gè)杠桿可結(jié)合成具有超過(guò)三個(gè)節(jié)點(diǎn)(通常是四個(gè)節(jié)點(diǎn))的單個(gè)杠桿。例如,如果兩個(gè)不同杠桿上的兩個(gè)節(jié)點(diǎn)通過(guò)固定連接來(lái)互連,那么這兩個(gè)節(jié)點(diǎn)可表示為單個(gè)杠桿上的單個(gè)節(jié)點(diǎn)。每個(gè)杠桿的節(jié)點(diǎn)之間的相對(duì)長(zhǎng)度可用于表示每個(gè)相應(yīng)齒輪組的齒圈一太陽(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)(ratio progression)。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。杠桿圖的形式、目的和使用的進(jìn)一步闡述可見(jiàn)于Benford和Leising的SAE Paper 810102 “TheLever Analogy: A New Tool in Transmission Analysis”,該論文在此作為參考全部引入。
[0050]變速器110包括輸入軸或構(gòu)件112、第一行星齒輪組114、第二行星齒輪組116、第三行星齒輪組118和第四行星齒輪組120以及輸出軸或構(gòu)件122。在圖3的杠桿圖中,第一行星齒輪組114具有三個(gè)節(jié)點(diǎn):第一節(jié)點(diǎn)114A ;第二節(jié)點(diǎn)114B ;和第三節(jié)點(diǎn)114C。第二行星齒輪組116具有三個(gè)節(jié)點(diǎn):第一節(jié)點(diǎn)116A ;第二節(jié)點(diǎn)116B ;和第三節(jié)點(diǎn)116C。第三行星齒輪組118具有三個(gè)節(jié)點(diǎn):第一節(jié)點(diǎn)118A ;第二節(jié)點(diǎn)118B ;和第三節(jié)點(diǎn)118C。第四行星齒輪組120具有三個(gè)節(jié)點(diǎn):第一節(jié)點(diǎn)120A ;第二節(jié)點(diǎn)120B ;和第三節(jié)點(diǎn)120C。
[0051]輸入構(gòu)件112持續(xù)地聯(lián)接到第二行星齒輪組116的第一節(jié)點(diǎn)116A和第四行星齒輪組120的第二節(jié)點(diǎn)120B。輸出構(gòu)件122聯(lián)接到第三行星齒輪組118的第三節(jié)點(diǎn)118C和第一行星齒輪組114的第二節(jié)點(diǎn)114B。第一行星齒輪組114的第一節(jié)點(diǎn)114A聯(lián)接到第二行星齒輪組116的第二節(jié)點(diǎn)116B。第一行星齒輪組114的第二節(jié)點(diǎn)114B聯(lián)接到第三行星齒輪組118的第三節(jié)點(diǎn)118C。第一行星齒輪組114的第三節(jié)點(diǎn)114C聯(lián)接到第四行星齒輪組120的第三節(jié)點(diǎn)120C。第二行星齒輪組116的第三節(jié)點(diǎn)116C聯(lián)接到第三行星齒輪組118的第二節(jié)點(diǎn)118B。如上所述,聯(lián)接的構(gòu)件彼此直接持續(xù)地聯(lián)接。[0052]第一離合器126將輸入構(gòu)件或軸112、第二行星齒輪組116的第一節(jié)點(diǎn)116A以及第四行星齒輪組120的第二節(jié)點(diǎn)120B選擇性地連接到第三行星齒輪組118的第一節(jié)點(diǎn)118A。第二離合器128將輸入構(gòu)件或軸112、第二行星齒輪組116的第一節(jié)點(diǎn)116A以及第四行星齒輪組120的第二節(jié)點(diǎn)120B選擇性地連接到第三行星齒輪組118的第二節(jié)點(diǎn)118B。第一制動(dòng)器130將第三行星齒輪組118的第一節(jié)點(diǎn)118A選擇性地連接到固定構(gòu)件或變速器殼體150。第二制動(dòng)器132將第二行星齒輪組116的第三節(jié)點(diǎn)116C和第三行星齒輪組118的第二節(jié)點(diǎn)118B選擇性地連接到固定構(gòu)件或變速器殼體150。如圖1和2所示的帶式離合器組件26是第三制動(dòng)器,其將第一行星齒輪組114的第三節(jié)點(diǎn)114C和第四行星齒輪組120的第三節(jié)點(diǎn)120C選擇性地連接到如圖1和2所示的支撐構(gòu)件22。第四制動(dòng)器136將第四行星齒輪組120的第一節(jié)點(diǎn)120A選擇性地連接到固定構(gòu)件或變速器殼體150。
[0053]現(xiàn)參考圖4,桿狀圖示出了根據(jù)本發(fā)明的十速變速器110’的實(shí)施例的示意性布局。在圖4中,圖3的杠桿圖的附圖標(biāo)記繼續(xù)適用。離合器和聯(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。
[0054]例如,行星齒輪組114包括太陽(yáng)輪構(gòu)件114C、齒圈構(gòu)件114A和行星齒輪行星架構(gòu)件114B,行星齒輪行星架構(gòu)件114B可旋轉(zhuǎn)地支撐一組行星齒輪114D (僅示出其中一個(gè))。太陽(yáng)輪構(gòu)件114C與第一軸或互連構(gòu)件142連接以便共同旋轉(zhuǎn)。齒圈構(gòu)件114A與第二軸或互連構(gòu)件144連接以便共同旋轉(zhuǎn)。行星架構(gòu)件114B與輸出軸或構(gòu)件122連接以便共同旋轉(zhuǎn)。行星齒輪114D都構(gòu)造成與太陽(yáng)輪構(gòu)件114C以及齒圈構(gòu)件114A兩者互相嚙合。
[0055]行星齒輪組116包括太陽(yáng)輪構(gòu)件116A、齒圈構(gòu)件116C和行星齒輪行星架構(gòu)件116B,行星齒輪行星架構(gòu)件116B可旋轉(zhuǎn)地支撐一組行星齒輪116D (僅示出其中一個(gè))。太陽(yáng)輪構(gòu)件116A與輸入軸或構(gòu)件112連接以便共同旋轉(zhuǎn)。齒圈構(gòu)件116C與第三軸或互連構(gòu)件146連接以便共同旋轉(zhuǎn)。行星架構(gòu)件116B與第二軸或互連構(gòu)件144連接以便共同旋轉(zhuǎn)。行星齒輪116D均構(gòu)造成與太陽(yáng)輪構(gòu)件116A以及齒圈構(gòu)件116C兩者互相嚙合。
[0056]行星齒輪組118包括太陽(yáng)輪構(gòu)件118A、齒圈構(gòu)件118C和行星齒輪行星架構(gòu)件118B,行星齒輪行星架構(gòu)件118B可旋轉(zhuǎn)地支撐一組行星齒輪118D (僅示出其中一個(gè))。太陽(yáng)輪構(gòu)件118A與第四軸或互連構(gòu)件148連接以便共同旋轉(zhuǎn)。齒圈構(gòu)件118C與輸出軸或構(gòu)件122連接以便共同旋轉(zhuǎn)。行星架構(gòu)件118B與第三軸或互連構(gòu)件146以及第五軸或互連構(gòu)件152連接以便共同旋轉(zhuǎn)。行星齒輪118D都構(gòu)造成與太陽(yáng)輪構(gòu)件118A以及齒圈構(gòu)件118C兩者互相嚙合。
[0057]行星齒輪組120包括太陽(yáng)輪構(gòu)件120C、齒圈構(gòu)件120A和行星齒輪行星架構(gòu)件120B,行星齒輪行星架構(gòu)件120B可旋轉(zhuǎn)地支撐一組行星齒輪120D (僅示出其中一個(gè))。太陽(yáng)輪構(gòu)件120C與第一軸或互連構(gòu)件142連接以便共同旋轉(zhuǎn)。齒圈構(gòu)件120A與第六軸或互連構(gòu)件154連接以便共同旋轉(zhuǎn)。行星架構(gòu)件120B與輸入軸或構(gòu)件112連接以便共同旋轉(zhuǎn)。行星齒輪120D都構(gòu)造成與太陽(yáng)輪構(gòu)件120C以及齒圈構(gòu)件120A兩者互相嚙合。
[0058]輸入軸或構(gòu)件112持續(xù)地連接到發(fā)動(dòng)機(jī)(未示出)或扭矩變換器的渦輪機(jī)(未示出)。輸出軸或構(gòu)件122與最終傳動(dòng)單元或分動(dòng)箱(未示出)持續(xù)地連接。
[0059]扭矩傳遞機(jī)構(gòu)(或者,離合器126、128和制動(dòng)器130、132、26和136)允許軸或互連構(gòu)件、行星齒輪組的構(gòu)件和殼體或支撐構(gòu)件22的選擇性互連。例如,第一離合器126可選擇性地接合以將輸入軸或構(gòu)件112連接到第四軸或互連構(gòu)件148。第二離合器128可選擇性地接合以將輸入軸或構(gòu)件112連接到第三軸或互連構(gòu)件146。第一制動(dòng)器130可選擇性地接合以將第四軸或互連構(gòu)件148連接到固定元件或變速器殼體150,以限制構(gòu)件148相對(duì)于變速器殼體150旋轉(zhuǎn)。第二制動(dòng)器132可選擇性地接合以將第五軸或互連構(gòu)件152連接到固定元件或變速器殼體150,以限制構(gòu)件152相對(duì)于變速器殼體150旋轉(zhuǎn)。第三制動(dòng)器或帶式離合器組件26可選擇性地接合以將第一軸或互連構(gòu)件142連接到支撐構(gòu)件22,以限制構(gòu)件142相對(duì)于變速器殼體150旋轉(zhuǎn)。第四制動(dòng)器136可選擇性地接合以將第六軸或互連構(gòu)件154連接到固定元件或變速器殼體150,以限制構(gòu)件154相對(duì)于變速器殼體150旋轉(zhuǎn)。
[0060]現(xiàn)參考圖4和5,將描述十速變速器110’的實(shí)施例的操作。將理解的是,變速器110’能夠以至少十個(gè)前進(jìn)速度或扭矩比以及至少一個(gè)倒檔速度或扭矩比將扭矩從輸入軸或構(gòu)件112傳遞到輸出軸或構(gòu)件122。每個(gè)前進(jìn)和倒檔速度或扭矩比通過(guò)接合扭矩傳遞機(jī)構(gòu)(即,第一離合器126、第二離合器128、第一制動(dòng)器130、第二制動(dòng)器132、第三制動(dòng)器或帶式離合器組件26、和第四制動(dòng)器136)中的一個(gè)或更多個(gè)而獲得,如下文闡述的那樣。圖5是示出了被起用或接合以實(shí)現(xiàn)各種檔位狀態(tài)的扭矩傳遞機(jī)構(gòu)的各種組合的真值表??蛑械摹癤”代表具體離合器或制動(dòng)器被接合以實(shí)現(xiàn)期望檔位狀態(tài)?!癘”代表具體扭矩傳遞裝置(即,制動(dòng)器或離合器)接通或有效,但不承載扭矩。也示出各種檔位狀態(tài)的實(shí)際數(shù)值傳動(dòng)t匕,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110’的各種應(yīng)用和操作標(biāo)準(zhǔn)。當(dāng)然,取決于所選擇的齒輪直徑、齒輪齒數(shù)和齒輪構(gòu)造,可實(shí)現(xiàn)其它傳動(dòng)比。
[0061]例如,為了建立倒檔,第一離合器126和第二制動(dòng)器132被接合或起用。第一離合器126將輸入軸或構(gòu)件112連接到第四軸或互連構(gòu)件148。第二制動(dòng)器132將第五軸或互連構(gòu)件152連接到固定元件或變速器殼體150,以限制構(gòu)件152相對(duì)于變速器殼體150旋轉(zhuǎn)。類似地,如圖5所示,通過(guò)離合器和制動(dòng)器接合的不同組合實(shí)現(xiàn)十個(gè)前進(jìn)比。
[0062]將理解的是,十速變速器110’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均無(wú)效或脫離,其次,在至少相鄰檔位狀態(tài)之間的換檔(即,檔位狀態(tài)的改變)期間,在兩個(gè)檔位狀態(tài)均接合或起用的離合器將保持接合或起用。
[0063]現(xiàn)參考圖6,以杠桿圖形式示出了十二速變速器210的實(shí)施例。變速器210包括輸入軸或構(gòu)件212、第一行星齒輪組214、第二行星齒輪組216、第三行星齒輪組218和第四行星齒輪組220以及輸出軸或構(gòu)件222。在圖6的杠桿圖中,第一行星齒輪組214具有三個(gè)節(jié)點(diǎn):第一節(jié)點(diǎn)214A ;第二節(jié)點(diǎn)214B ;和第三節(jié)點(diǎn)214C。第二行星齒輪組216具有三個(gè)節(jié)點(diǎn):第一節(jié)點(diǎn)216A ;第二節(jié)點(diǎn)216B ;和第三節(jié)點(diǎn)216C。第三行星齒輪組218具有三個(gè)節(jié)點(diǎn):第一節(jié)點(diǎn)218A ;第二節(jié)點(diǎn)218B ;和第三節(jié)點(diǎn)218C。第四行星齒輪組220具有三個(gè)節(jié)點(diǎn):第一節(jié)點(diǎn)220A ;第二節(jié)點(diǎn)220B ;和第三節(jié)點(diǎn)220C。
[0064]輸入構(gòu)件212持續(xù)地聯(lián)接到第二行星齒輪組216的第一節(jié)點(diǎn)216A和第四行星齒輪組220的第二節(jié)點(diǎn)220B。輸出構(gòu)件222聯(lián)接到第三行星齒輪組218的第三節(jié)點(diǎn)218C和第一行星齒輪組214的第二節(jié)點(diǎn)214B。
[0065]第一行星齒輪組214的第一節(jié)點(diǎn)214A聯(lián)接到第二行星齒輪組216的第二節(jié)點(diǎn)216B。第一行星齒輪組214的第二節(jié)點(diǎn)214B聯(lián)接到第三行星齒輪組218的第三節(jié)點(diǎn)218C。第一行星齒輪組214的第三節(jié)點(diǎn)214C聯(lián)接到第四行星齒輪組220的第三節(jié)點(diǎn)220C。[0066]第二行星齒輪組216的第一節(jié)點(diǎn)216A聯(lián)接到第四行星齒輪組220的第二節(jié)點(diǎn)220B。第二行星齒輪組216的第三節(jié)點(diǎn)216C聯(lián)接到第三行星齒輪組218的第二節(jié)點(diǎn)218B。
[0067]第一離合器226將輸入構(gòu)件或軸212、第二行星齒輪組216的第一節(jié)點(diǎn)216A以及第四行星齒輪組220的第二節(jié)點(diǎn)220B選擇性地連接到第三行星齒輪組218的第一節(jié)點(diǎn)218A。第二離合器228將輸入構(gòu)件或軸212、第二行星齒輪組216的第一節(jié)點(diǎn)216A以及第四行星齒輪組220的第二節(jié)點(diǎn)220B選擇性地連接到第三行星齒輪組218的第二節(jié)點(diǎn)218B以及第二行星齒輪組216的第三節(jié)點(diǎn)216C。第三離合器230將輸出軸或構(gòu)件222、第三行星齒輪組218的第三節(jié)點(diǎn)218C以及第一行星齒輪組214的第二節(jié)點(diǎn)214B選擇性地連接到第二行星齒輪組216的第三節(jié)點(diǎn)216C以及第三行星齒輪組218的第二節(jié)點(diǎn)218B。
[0068]第一制動(dòng)器232將第三行星齒輪組218的第一節(jié)點(diǎn)218A選擇性地連接到固定構(gòu)件或變速器殼體250。第二制動(dòng)器234將第二行星齒輪組216的第三節(jié)點(diǎn)216C以及第三行星齒輪組218的第二節(jié)點(diǎn)218B選擇性地連接到固定構(gòu)件或變速器殼體250。上述帶式離合器組件26是第三制動(dòng)器,其將第一行星齒輪組214的第三節(jié)點(diǎn)214C以及第四行星齒輪組220的第三節(jié)點(diǎn)220C選擇性地連接到支撐構(gòu)件22。第四制動(dòng)器238將第四行星齒輪組220的第一節(jié)點(diǎn)220A選擇性地連接到固定構(gòu)件或變速器殼體250。
[0069]現(xiàn)參考圖7,桿狀圖示出了根據(jù)本發(fā)明的一種形式的十二速變速器210的實(shí)施例的示意性布局。在圖7中,圖6的杠桿圖的附圖標(biāo)記繼續(xù)適用。離合器和聯(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。
[0070]例如,第一行星齒輪組214包括第一太陽(yáng)輪構(gòu)件214C、第一齒圈構(gòu)件214A和第一行星齒輪行星架構(gòu)件214B,第一行星齒輪行星架構(gòu)件214B可旋轉(zhuǎn)地支撐第一組行星齒輪214D (僅示出其中一個(gè))。第一行星齒輪組214在該變型中是簡(jiǎn)單行星齒輪組,但是在本發(fā)明的其他變型中,第一行星齒輪組214可以是復(fù)合行星齒輪組。第一太陽(yáng)輪構(gòu)件214C與第一軸或互連構(gòu)件242連接以便共同旋轉(zhuǎn)。第一齒圈構(gòu)件214A與第二軸或互連構(gòu)件244連接以便共同旋轉(zhuǎn)。第一行星架構(gòu)件214B與輸出軸或構(gòu)件222連接以便共同旋轉(zhuǎn)。第一行星齒輪214D都構(gòu)造成與第一太陽(yáng)輪構(gòu)件214C以及第一齒圈構(gòu)件214A兩者互相嚙合。
[0071]第二行星齒輪組216包括第二太陽(yáng)輪構(gòu)件216A、第二齒圈構(gòu)件216C和第二行星齒輪行星架構(gòu)件216B,第二行星齒輪行星架構(gòu)件216B可旋轉(zhuǎn)地支撐第二組行星齒輪216D(僅示出其中一個(gè))。第二行星齒輪組216在該變型中是簡(jiǎn)單行星齒輪組,但是在本發(fā)明的其他變型中,第二行星齒輪組216可以是具有由行星架構(gòu)件216B支撐的超過(guò)一組行星齒輪的復(fù)合行星齒輪組。第二太陽(yáng)輪構(gòu)件216A與輸入軸或構(gòu)件212連接以便共同旋轉(zhuǎn)。第二行星架構(gòu)件216B與第二軸或互連構(gòu)件244連接以便共同旋轉(zhuǎn)。第二齒圈構(gòu)件216C與第三軸或互連構(gòu)件246連接以便共同旋轉(zhuǎn)。第二組行星齒輪216D構(gòu)造成與第二齒圈構(gòu)件216C以及第二太陽(yáng)輪構(gòu)件216A兩者互相嚙合。
[0072]第三行星齒輪組218包括第三太陽(yáng)輪構(gòu)件218A、第三齒圈構(gòu)件218C以及第三行星齒輪行星架構(gòu)件218B,第三行星齒輪行星架構(gòu)件218B可旋轉(zhuǎn)地支撐第三組行星齒輪218D(僅示出了其中一個(gè))。換言之,第三行星齒輪組218在該變型中是簡(jiǎn)單行星齒輪組,但是在本發(fā)明的其他變型中,第三行星齒輪組218可以是復(fù)合行星齒輪組。第三太陽(yáng)輪構(gòu)件218A與第四軸或互連構(gòu)件248連接以便共同旋轉(zhuǎn)。第三行星架構(gòu)件218B與第三軸或互連構(gòu)件246以及第五軸或互連構(gòu)件252連接以便共同旋轉(zhuǎn)。第三齒圈構(gòu)件218C與輸出軸或構(gòu)件222連接以便共同旋轉(zhuǎn)。此外,第三齒圈構(gòu)件218C與第六軸或互連構(gòu)件254連接以便共同旋轉(zhuǎn)。第三行星齒輪218D都構(gòu)造成與第三太陽(yáng)輪構(gòu)件218A以及第三齒圈構(gòu)件218C兩者互相哨合。
[0073]第四行星齒輪組220包括第四太陽(yáng)輪構(gòu)件220C、第四齒圈構(gòu)件220A以及第四行星齒輪行星架構(gòu)件220B,第四行星齒輪行星架構(gòu)件220B可旋轉(zhuǎn)地支撐第四組行星齒輪220D(僅示出了其中一個(gè))。換言之,第四行星齒輪組220在該變型中是簡(jiǎn)單行星齒輪組,但是在本發(fā)明的其他變型中,第四行星齒輪組220可以是復(fù)合行星齒輪組。第四太陽(yáng)輪構(gòu)件220C與第一軸或互連構(gòu)件242連接以便共同旋轉(zhuǎn)。第四齒圈構(gòu)件220A與第七軸或互連構(gòu)件256連接以便共同旋轉(zhuǎn)。第四行星齒輪行星架構(gòu)件220B與輸入軸或構(gòu)件212連接以便共同旋轉(zhuǎn)。第四行星齒輪220D都構(gòu)造成與第四太陽(yáng)輪構(gòu)件220C以及第四齒圈構(gòu)件220A兩者互相Ρ?合。
[0074]輸入軸或構(gòu)件212持續(xù)地連接到輸入源,例如發(fā)動(dòng)機(jī)(未示出)或扭矩變換器的渦輪機(jī)(未示出)。輸出軸或構(gòu)件222與諸如最終傳動(dòng)單元或分動(dòng)箱(未示出)的另一輸出持續(xù)地連接。
[0075]第一離合器226可選擇性地接合以將輸入軸或構(gòu)件212連接到第四軸或互連構(gòu)件248。第二離合器228可選擇性地接合以將輸入軸或構(gòu)件212連接到第三軸或互連構(gòu)件246。第三離合器230可選擇性地接合以將第五軸或互連構(gòu)件252連接到第六軸或互連構(gòu)件 254。
[0076]第一制動(dòng)器232可選擇性地接合以將第四軸或互連構(gòu)件248連接到固定元件或變速器殼體250,以限制構(gòu)件248相對(duì)于變速器殼體250旋轉(zhuǎn)。第二制動(dòng)器234可選擇性地接合以將第五軸或互連構(gòu)件252連接到固定元件或變速器殼體250,以限制構(gòu)件252相對(duì)于變速器殼體250旋轉(zhuǎn)。第三制動(dòng)器或帶式離合器組件26可選擇性地接合以將第一軸或互連構(gòu)件242連接到支撐構(gòu)件22,以限制構(gòu)件242相對(duì)于支撐構(gòu)件22和變速器殼體250旋轉(zhuǎn)。第四制動(dòng)器238可選擇性地接合以將第七軸或互連構(gòu)件256連接到固定元件或變速器殼體250,以限制構(gòu)件256相對(duì)于變速器殼體250旋轉(zhuǎn)。繼而,連接到每個(gè)連接構(gòu)件的齒輪元件也相應(yīng)地被連接或受限制。
[0077]現(xiàn)參考圖7和圖8,將描述變速器210的實(shí)施例的操作。將理解的是,變速器210能夠以十一個(gè)、十二個(gè)、或更多個(gè)前進(jìn)速度或扭矩比以及至少一個(gè)倒檔速度或扭矩比將扭矩從輸入軸或構(gòu)件212傳遞到輸出軸或構(gòu)件222。每個(gè)前進(jìn)和倒檔速度或扭矩比通過(guò)接合扭矩傳遞機(jī)構(gòu)(即,第一離合器226、第二離合器228、第三離合器230、第一制動(dòng)器232、第二制動(dòng)器234、第三制動(dòng)器或帶式離合器組件26、和第四制動(dòng)器238)中的一個(gè)或更多個(gè)而獲得,如下文闡述的那樣。
[0078]類似于圖5,圖8是示出了被起用或接合以實(shí)現(xiàn)各種檔位狀態(tài)的扭矩傳遞機(jī)構(gòu)的各種組合的真值表,不同之處在于,圖8對(duì)應(yīng)于圖6-7的變速器210而不是圖3-4的變速器110。為了建立倒檔,第一離合器226和第二制動(dòng)器234被接合或起用。第一離合器226將輸入軸或構(gòu)件212連接到第四軸或互連構(gòu)件248。第二制動(dòng)器234將第五軸或互連構(gòu)件252連接到固定元件或變速器殼體250,以限制構(gòu)件252相對(duì)于變速器殼體250旋轉(zhuǎn),這限制了第三行星架構(gòu)件218Β和第二齒圈構(gòu)件216C相對(duì)于變速器殼體250旋轉(zhuǎn)。類似地,如圖8所示,舉例來(lái)說(shuō),通過(guò)離合器和制動(dòng)器接合的不同組合實(shí)現(xiàn)十二個(gè)前進(jìn)比。
[0079]現(xiàn)參考圖9,以杠桿圖形式示出了十二速變速器310的另一實(shí)施例。變速器310包括輸入軸或構(gòu)件312、第一行星齒輪組314、第二行星齒輪組316、第三行星齒輪組318、第四行星齒輪組320、以及輸出軸或構(gòu)件322。類似于圖6的杠桿圖,在圖9的杠桿圖中,行星齒輪組314、316、318、320中的每個(gè)都具有第一、第二和第三節(jié)點(diǎn)314A-C、316A_C、318A_C、320A-C。
[0080]輸入構(gòu)件312持續(xù)地聯(lián)接到第二行星齒輪組316的第一節(jié)點(diǎn)316A和第四行星齒輪組320的第二節(jié)點(diǎn)320B。輸出構(gòu)件322持續(xù)地聯(lián)接到第三行星齒輪組318的第三節(jié)點(diǎn)318C和第一行星齒輪組314的第二節(jié)點(diǎn)314B。第一行星齒輪組314的第一節(jié)點(diǎn)314A聯(lián)接到第二行星齒輪組316的第二節(jié)點(diǎn)316B。第一行星齒輪組314的第二節(jié)點(diǎn)314B聯(lián)接到第三行星齒輪組318的第三節(jié)點(diǎn)318C。第一行星齒輪組314的第三節(jié)點(diǎn)314C聯(lián)接到第四行星齒輪組320的第三節(jié)點(diǎn)320C。
[0081]第二行星齒輪組316的第一節(jié)點(diǎn)316A聯(lián)接到第四行星齒輪組320的第二節(jié)點(diǎn)320B。第二行星齒輪組316的第三節(jié)點(diǎn)316C聯(lián)接到第三行星齒輪組318的第二節(jié)點(diǎn)318B。
[0082]第一離合器326將輸入構(gòu)件或軸312、第二行星齒輪組316的第一節(jié)點(diǎn)316A、第四行星齒輪組320的第二節(jié)點(diǎn)320B選擇性地連接到第三行星齒輪組318的第一節(jié)點(diǎn)318A。第二離合器328將輸入構(gòu)件或軸312、第二行星齒輪組316的第一節(jié)點(diǎn)316A、第四行星齒輪組320的第二節(jié)點(diǎn)320B選擇性地連接到第三行星齒輪組318的第二節(jié)點(diǎn)318B以及第二行星齒輪組316的第三節(jié)點(diǎn)316C。第三離合器330將第三行星齒輪組318的第一節(jié)點(diǎn)318A選擇性地連接到第三行星齒輪組318的第二節(jié)點(diǎn)318B以及第二行星齒輪組316的第三節(jié)點(diǎn) 316C。
[0083]第一制動(dòng)器332將第三行星齒輪組318的第一節(jié)點(diǎn)318A選擇性地連接到固定構(gòu)件或變速器殼體350。第二制動(dòng)器334將第二行星齒輪組316的第三節(jié)點(diǎn)316C以及第三行星齒輪組318的第二節(jié)點(diǎn)318B選擇性地連接到固定構(gòu)件或變速器殼體350。帶式離合器組件26是第三制動(dòng)器336,其將第一行星齒輪組314的第三節(jié)點(diǎn)314C以及第四行星齒輪組320的第三節(jié)點(diǎn)320C選擇性地連接到固定構(gòu)件或變速器殼體350。第四制動(dòng)器338將第四行星齒輪組320的第一節(jié)點(diǎn)320A選擇性地連接到固定構(gòu)件或變速器殼體350。
[0084]現(xiàn)參考圖10,桿狀圖示出了根據(jù)本發(fā)明的一種形式的圖9的十二速變速器310的實(shí)施例的示意性布局。應(yīng)當(dāng)理解的是,替代性地,其他不同桿狀圖可結(jié)合圖9的杠桿圖使用。在圖10中,圖9的杠桿圖的附圖標(biāo)記繼續(xù)適用。離合器和聯(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。
[0085]例如,類似于圖7中的桿狀圖,圖10中的桿狀圖包括第一、第二、第三和第四行星齒輪組314、316、318、320,其中每個(gè)行星齒輪組都包括:太陽(yáng)輪構(gòu)件314C、316A、318A、320C ;行星架構(gòu)件314B、316B、318B、320B,其具有行星齒輪314D、316D、318D、320D ;以及齒圈構(gòu)件314A、316C、318C、320A。行星齒輪314D、316D、318D、320D分別與太陽(yáng)輪構(gòu)件314C、316A、318A、320C以及齒圈構(gòu)件314A、316C、318C、320A兩者相互嚙合。行星齒輪組314、316、318、320中的每個(gè)在該變型中都是簡(jiǎn)單行星齒輪組,但是在本發(fā)明的其他變型中,行星齒輪組314、316、318、320中的一個(gè)或多個(gè)可以是復(fù)合行星齒輪組。輸入軸或構(gòu)件312持續(xù)地連接到輸入源,輸出軸或構(gòu)件322持續(xù)地連接到另一輸出。
[0086]第一太陽(yáng)輪構(gòu)件314C與第一軸或互連構(gòu)件342連接以便共同旋轉(zhuǎn)。第一齒圈構(gòu)件314A與第二軸或互連構(gòu)件344連接以便共同旋轉(zhuǎn)。第一行星架構(gòu)件314B與輸出軸或構(gòu)件322連接以便共同旋轉(zhuǎn)。
[0087]第二太陽(yáng)輪構(gòu)件316A與輸入軸或構(gòu)件312連接以便共同旋轉(zhuǎn)。第二行星架構(gòu)件316B與第二軸或互連構(gòu)件344連接以便共同旋轉(zhuǎn)。第二齒圈構(gòu)件316C與第三軸或互連構(gòu)件346連接以便共同旋轉(zhuǎn)。
[0088]第三太陽(yáng)輪構(gòu)件318A與第四軸或互連構(gòu)件348連接以便共同旋轉(zhuǎn)。第三齒圈構(gòu)件318C與輸出軸或構(gòu)件322連接以便共同旋轉(zhuǎn)。第三行星架構(gòu)件318B與第三軸或互連構(gòu)件346以及第五軸或互連構(gòu)件352連接以便共同旋轉(zhuǎn)。
[0089]第四太陽(yáng)輪構(gòu)件320C與第一軸或互連構(gòu)件342連接以便共同旋轉(zhuǎn)。第四齒圈構(gòu)件320A與第六軸或互連構(gòu)件356連接以便共同旋轉(zhuǎn)。第四行星齒輪行星架構(gòu)件320B與輸入軸或構(gòu)件312連接以便共同旋轉(zhuǎn)。
[0090]第一離合器326可選擇性地接合以將輸入軸或構(gòu)件312連接到第四軸或互連構(gòu)件348。第二離合器328可選擇性地接合以將輸入軸或構(gòu)件312連接到第三軸或互連構(gòu)件346。第三離合器330可選擇性地接合以將第五軸或互連構(gòu)件352連接到第四軸或互連構(gòu)件 348。
[0091]第一制動(dòng)器332可選擇性地接合以將第四軸或互連構(gòu)件348連接到固定元件或變速器殼體350。第二制動(dòng)器334可選擇性地接合以將第五軸或互連構(gòu)件352連接到固定元件或變速器殼體350。第三制動(dòng)器或帶式離合器組件26可選擇性地接合以將第一軸或互連構(gòu)件342連接到固定元件或變速器殼體350。第四制動(dòng)器338可選擇性地接合以將第六軸或互連構(gòu)件356連接到固定元件或變速器殼體350。
[0092]現(xiàn)參考圖9-10,將描述變速器310的所示實(shí)施例的操作。變速器310能夠以十一個(gè)、十二個(gè)、或更多個(gè)前進(jìn)速度或扭矩比以及至少一個(gè)倒檔速度或扭矩比將扭矩從輸入軸或構(gòu)件312傳遞到輸出軸或構(gòu)件322。每個(gè)前進(jìn)和倒檔速度或扭矩比通過(guò)接合扭矩傳遞機(jī)構(gòu)(即,第一離合器326、第二離合器328、第三離合器330、第一制動(dòng)器332、第二制動(dòng)器334、第三制動(dòng)器或帶式離合器組件26、和第四制動(dòng)器338)中的一個(gè)或更多個(gè)而獲得,如下文闡述的那樣。
[0093]類似于圖8,圖11是示出了被起用或接合以實(shí)現(xiàn)各種檔位狀態(tài)的扭矩傳遞機(jī)構(gòu)的各種組合的真值表,不同之處在于,圖11對(duì)應(yīng)于圖9-10的變速器310而不是圖6-7的變速器210。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310的各種應(yīng)用和操作標(biāo)準(zhǔn)。當(dāng)然,取決于所選擇的齒輪直徑、齒輪齒數(shù)和齒輪構(gòu)造,可實(shí)現(xiàn)其它傳動(dòng)比。
[0094]例如,為了建立倒檔,第一離合器326和第二制動(dòng)器334被接合或起用。第一離合器326將輸入軸或構(gòu)件312連接到第四軸或互連構(gòu)件348。第二制動(dòng)器334將第五軸或互連構(gòu)件352連接到固定元件或變速器殼體350,以限制構(gòu)件352相對(duì)于變速器殼體350旋轉(zhuǎn),這還限制第三行星架構(gòu)件318B和第二齒圈構(gòu)件316C相對(duì)于變速器殼體350旋轉(zhuǎn)。類似地,如圖11所示,通過(guò)離合器和制動(dòng)器接合的不同組合實(shí)現(xiàn)十二個(gè)前進(jìn)比。
[0095]將理解的是,變速器210、310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均無(wú)效或脫離,其次,在至少相鄰檔位狀態(tài)之間的換檔(即,檔位狀態(tài)的改變)期間,在兩個(gè)檔位狀態(tài)均接合或起用的離合器將保持接合或起用。
[0096]本發(fā)明具有多個(gè)有益特征。例如,帶式離合器與傳統(tǒng)板式離合器相比具有更低的旋轉(zhuǎn)損失。降低的旋轉(zhuǎn)損失有助于提高車輛的燃料經(jīng)濟(jì)性。此外,通過(guò)使用被用作鏈輪支撐件的結(jié)構(gòu)化構(gòu)件,減少了添加到變速器的附加部件的數(shù)量和質(zhì)量。此外,鑄鐵結(jié)構(gòu)化構(gòu)件與鋁質(zhì)殼體相比更加耐受應(yīng)力集中。
[0097]本發(fā)明的說(shuō)明本質(zhì)上僅僅是示例性的且不偏離本發(fā)明主旨的變型意在落入本發(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】
1.一種變速器,所述變速器包括: 殼體; 設(shè)置在所述殼體中的多個(gè)行星齒輪組,每個(gè)行星齒輪組包括第一構(gòu)件、第二構(gòu)件和第三構(gòu)件; 結(jié)構(gòu)化構(gòu)件,所述結(jié)構(gòu)化構(gòu)件緊固到所述殼體并且包括錨定部和致動(dòng)器部,其中,所述錨定部限定錨定孔,所述致動(dòng)器部限定致動(dòng)器腔; 鏈輪構(gòu)件,所述鏈輪構(gòu)件由所述結(jié)構(gòu)化構(gòu)件旋轉(zhuǎn)地支撐; 環(huán)形鼓,所述環(huán)形鼓鄰近于所述結(jié)構(gòu)化構(gòu)件并且包括制動(dòng)部,所述制動(dòng)部包圍所述多個(gè)行星齒輪組之一,其中,所述環(huán)形鼓持續(xù)地旋轉(zhuǎn)地聯(lián)接于所述多個(gè)行星齒輪組之一的構(gòu)件; 帶,所述帶包圍所述環(huán)形鼓并且包括錨定部和致動(dòng)部,其中,所述錨定部設(shè)置在所述結(jié)構(gòu)化構(gòu)件的錨定孔中,且其中,所述帶包括至少第一位置和第二位置,且其中在所述第一位置所述帶與所述鼓充分隔開(kāi),并且在所述第二位置所述帶接觸所述鼓;以及 致動(dòng)器,所述致動(dòng)器包括主體和活塞,其中,所述主體設(shè)置在所述結(jié)構(gòu)化構(gòu)件的致動(dòng)器部中,所述活塞與所述帶式離合器的所述致動(dòng)部接合,以將所述帶選擇性地定位在至少所述第一位置和第二位置之間,以在所述結(jié)構(gòu)化構(gòu)件和所述環(huán)形鼓之間傳遞扭矩。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的變速器,其中,所述帶是雙重纏繞的帶式離合器帶。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的變速器,其中,所述殼體由鋁制成、所述結(jié)構(gòu)化構(gòu)件由鑄鐵制成,并且所述錨定部和致動(dòng)器部與所述結(jié)構(gòu)化構(gòu)件整體地形成。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的變速器,其中,所述帶的錨定部是銷。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的變速器,其中,所述鼓還包括第一部分和第二部分,其中,所述第一部分是大致筒形形狀的,所述第二部分從所述第一部分徑向向外延伸。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的變速器,其中,所述結(jié)構(gòu)化構(gòu)件包括第一部分和第二部分,且其中,所述第一部分支撐所述鏈輪構(gòu)件并且包圍所述鼓的第一部分,且其中,所述結(jié)構(gòu)化構(gòu)件的第二部分大致平行于所述鼓的第二部分。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的變速器,還包括設(shè)置在所述環(huán)形鼓和所述結(jié)構(gòu)化構(gòu)件之間的旋轉(zhuǎn)軸承。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的變速器,其中,所述多個(gè)行星齒輪組包括第一行星齒輪組、第二行星齒輪組、第三行星齒輪組和第四行星齒輪組。
9.一種變速器,所述變速器包括: 輸入構(gòu)件; 輸出構(gòu)件; 殼體; 設(shè)置在所述殼體中的 第一、第二、第三和第四行星齒輪組,每個(gè)行星齒輪組具有第一構(gòu)件、第二構(gòu)件和第三構(gòu)件; 結(jié)構(gòu)化構(gòu)件,所述結(jié)構(gòu)化構(gòu)件緊固到所述殼體并且包括錨定部和致動(dòng)器部,其中,所述錨定部限定錨定孔,所述致動(dòng)器部限定致動(dòng)器腔; 鏈輪構(gòu)件,所述鏈輪構(gòu)件由所述結(jié)構(gòu)化構(gòu)件旋轉(zhuǎn)地支撐; 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第一構(gòu)件與所述第二行星齒輪組的第二構(gòu)件持續(xù)地互連; 第二互連構(gòu)件,所述第二互連構(gòu)件將所述第一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)件持續(xù)地互連; 第三互連構(gòu)件,所述第三互連構(gòu)件將所述第一行星齒輪組的第三構(gòu)件與所述第四行星齒輪組的第三構(gòu)件持續(xù)地互連; 第四互連構(gòu)件,所述第四互連構(gòu)件將所述第二行星齒輪組的第一構(gòu)件與所述第四行星齒輪組的第二構(gòu)件持續(xù)地互連; 第五互連構(gòu)件,所述第五互連構(gòu)件將所述第二行星齒輪組的第三構(gòu)件與所述第三行星齒輪組的第二構(gòu)件持續(xù)地互連; 第一扭矩傳遞機(jī)構(gòu),所述第一扭矩傳遞機(jī)構(gòu)可選擇性地接合以將所述第三行星齒輪組的第一構(gòu)件與所述輸入構(gòu)件、所述第二行星齒輪組的第一構(gòu)件以及所述第四行星齒輪組的第二構(gòu)件互連; 第二扭矩傳遞機(jī)構(gòu),所述第二扭矩傳遞機(jī)構(gòu)可選擇性地接合以將所述第二行星齒輪組的第三構(gòu)件以及所述第三行星齒輪組的第二構(gòu)件與所述輸入構(gòu)件、所述第二行星齒輪組的第一構(gòu)件以及所述第四行星齒輪組的第二構(gòu)件互連; 第三扭矩傳遞機(jī)構(gòu),所述第三扭矩傳遞機(jī)構(gòu)可選擇性地接合以將所述第三行星齒輪組的第一構(gòu)件與所述殼體互連; 第四扭矩傳遞機(jī)構(gòu),所述第四扭矩傳遞機(jī)構(gòu)可選擇性地接合以將所述第三行星齒輪組的第二構(gòu)件以及所述第二行星齒輪組的第三構(gòu)件與所述殼體互連; 第五扭矩傳遞機(jī)構(gòu),所述第五扭矩傳遞機(jī)構(gòu)可選擇性地接合以將所述第一行星齒輪組的第三構(gòu)件以及所述第四行 星齒輪組的第三構(gòu)件與所述結(jié)構(gòu)化構(gòu)件互連,所述第五扭矩傳遞機(jī)構(gòu)包括: 環(huán)形鼓,所述環(huán)形鼓鄰近于所述結(jié)構(gòu)化構(gòu)件并且包括制動(dòng)部,所述制動(dòng)部包圍所述第一和第四行星齒輪組之一,其中,所述環(huán)形鼓持續(xù)地旋轉(zhuǎn)地聯(lián)接于所述第一行星齒輪組的第三構(gòu)件以及所述第四行星齒輪組的第三構(gòu)件; 帶,所述帶包圍所述環(huán)形鼓并且包括錨定部和致動(dòng)部,其中,所述錨定部設(shè)置在所述結(jié)構(gòu)化構(gòu)件的錨定孔中,且其中,所述帶包括至少第一位置和第二位置,且其中在所述第一位置所述帶與所述鼓充分隔開(kāi),并且在所述第二位置所述帶接觸所述鼓;以及 致動(dòng)器,所述致動(dòng)器包括主體和活塞,其中,所述主體設(shè)置在所述結(jié)構(gòu)化構(gòu)件的致動(dòng)器部中,所述活塞與所述帶式離合器的所述致動(dòng)部接合,以將所述帶選擇性地定位在至少所述第一位置和第二位置之間,以在所述結(jié)構(gòu)化構(gòu)件和所述環(huán)形鼓之間傳遞扭矩;以及 第六扭矩傳遞機(jī)構(gòu),所述第六扭矩傳遞機(jī)構(gòu)可選擇性地接合以將所述第四行星齒輪組的第一構(gòu)件與所述殼體互連;以及 其中,所述扭矩傳遞機(jī)構(gòu)以至少兩者的組合可選擇性地接合以在所述輸入構(gòu)件和所述輸出構(gòu)件之間建立至少十個(gè)前進(jìn)速度比和至少一個(gè)倒檔速度比。
10.一種變速器,所述變速器包括: 輸入構(gòu)件; 輸出構(gòu)件; 殼體;設(shè)置在所述殼體中的第一、第二、第三和第四行星齒輪組,每個(gè)行星齒輪組具有太陽(yáng)輪、齒圈和行星架構(gòu)件; 結(jié)構(gòu)化構(gòu)件,所述結(jié)構(gòu)化構(gòu)件緊固到所述殼體并且包括錨定部和致動(dòng)器部,其中,所述錨定部限定錨定孔,所述致動(dòng)器部限定致動(dòng)器腔; 鏈輪構(gòu)件,所述鏈輪構(gòu)件由所述結(jié)構(gòu)化構(gòu)件旋轉(zhuǎn)地支撐; 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齒圈與所述第二行星齒輪組的行星架構(gòu)件持續(xù)地互連; 第二互連構(gòu)件,所述第二互連構(gòu)件將所述第一行星齒輪組的行星架構(gòu)件與所述第三行星齒輪組的齒圈持續(xù)地互連; 第三互連構(gòu)件,所述第三互連構(gòu)件將所述第一行星齒輪組的太陽(yáng)輪與所述第四行星齒輪組的太陽(yáng)輪持續(xù)地互連; 第四互連構(gòu)件,所述第四互連構(gòu)件將所述第二行星齒輪組的太陽(yáng)輪與所述第四行星齒輪組的行星架構(gòu)件持續(xù)地互連; 第五互連構(gòu)件,所述第五互連構(gòu)件將所述第二行星齒輪組的齒圈與所述第三行星齒輪組的行星架構(gòu)件持續(xù)地互連; 第一扭矩傳遞機(jī)構(gòu),所述第一扭矩傳遞機(jī)構(gòu)可選擇性地接合以將所述第三行星齒輪組的太陽(yáng)輪與所述輸入構(gòu)件、所述第二行星齒輪組的太陽(yáng)輪以及所述第四行星齒輪組的行星架構(gòu)件互連; 第二扭矩傳遞機(jī)構(gòu),所述第二扭矩傳遞機(jī)構(gòu)可選擇性地接合以將所述第二行星齒輪組的齒圈以及所述第三行星齒輪組的行星架構(gòu)件與所述輸入構(gòu)件、所述第二行星齒輪組的太陽(yáng)輪以及所述第四行星齒輪組的行星架構(gòu)件互連; 第三扭矩傳遞機(jī)構(gòu),所述第三扭矩傳遞機(jī)構(gòu)可選擇性地接合以將所述第三行星齒輪組的太陽(yáng)輪與所述殼體互連; 第四扭矩傳遞機(jī)構(gòu),所述第四扭矩傳遞機(jī)構(gòu)可選擇性地接合以將所述第三行星齒輪組的行星架構(gòu)件以及所述第二行星齒輪組的齒圈與所述殼體互連; 第五扭矩傳遞機(jī)構(gòu),所述第五扭矩傳遞機(jī)構(gòu)可選擇性地接合以將所述第一行星齒輪組的太陽(yáng)輪以及所述第四行星齒輪組的太陽(yáng)輪與所述結(jié)構(gòu)化構(gòu)件互連,所述第五扭矩傳遞機(jī)構(gòu)包括: 環(huán)形鼓,所述環(huán)形鼓鄰近于所述結(jié)構(gòu)化構(gòu)件并且包括制動(dòng)部,所述制動(dòng)部包圍所述第一和第四行星齒輪組之一,其中,所述環(huán)形鼓持續(xù)地旋轉(zhuǎn)地聯(lián)接于所述第一行星齒輪組的太陽(yáng)輪以及所述第四行星齒輪組的太陽(yáng)輪; 帶,所述帶包圍所述環(huán)形鼓并且包括錨定部和致動(dòng)部,其中,所述錨定部設(shè)置在所述結(jié)構(gòu)化構(gòu)件的錨定孔中,且其中,所述帶包括至少第一位置和第二位置,且其中在所述第一位置所述帶與所述鼓充分隔開(kāi),并且在所述第二位置所述帶接觸所述鼓;以及 致動(dòng)器,所述致動(dòng)器包括主體和活塞,其中,所述主體設(shè)置在所述結(jié)構(gòu)化構(gòu)件的致動(dòng)器部中,所述活塞與所述帶式離合器的所述致動(dòng)部接合,以將所述帶選擇性地定位在至少所述第一位置和第二位置之間,以在所述結(jié)構(gòu)化構(gòu)件和所述環(huán)形鼓之間傳遞扭矩;以及 第六扭矩傳遞機(jī)構(gòu),所述第六扭矩傳遞機(jī)構(gòu)可選擇性地接合以將所述第四行星齒輪組的齒圈與所述殼體互連;以及其中,所述扭矩傳遞機(jī)構(gòu)以至少兩者的組合可選擇性地接合以在所述輸入構(gòu)件和所述輸出構(gòu)件之間建立至少十個(gè)前進(jìn)速度比和至少一個(gè)倒檔速度比。
【文檔編號(hào)】F16H3/44GK103821839SQ201310580211
【公開(kāi)日】2014年5月28日 申請(qǐng)日期:2013年11月19日 優(yōu)先權(quán)日:2012年11月19日
【發(fā)明者】J.M.哈特, D.A.威爾頓, E.W.梅勒, E.I.伍登 申請(qǐng)人:通用汽車環(huán)球科技運(yùn)作有限責(zé)任公司