多速變速器的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及多速變速器。變速器具有輸入構(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。行星齒輪組中的每一個包括第一、第二和第三構(gòu)件。扭矩傳遞裝置包括離合器和制動器，所述離合器和制動器能夠以三個的組合致動，以建立多個前進傳動比和至少一個倒檔傳動比。
【專利說明】多速變速器

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明總體上涉及一種多速變速器，其具有多個行星齒輪組和多個扭矩傳遞裝置，且更具體地涉及一種具有十個或更多個速度、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)】
[0002]該部分的內(nèi)容僅提供與本公開有關(guān)的背景信息，且可能會或可能不會構(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實現(xiàn)多個傳動比。行星齒輪組的數(shù)量和物理布置通常由包裝、成本和期望速度比規(guī)定。
[0004]雖然當前變速器實現(xiàn)其預期目的，但是對新式和改進變速器構(gòu)造的需要實質(zhì)上是持續(xù)不斷的，所述變速器構(gòu)造展現(xiàn)改進的性能(尤其是從效率、響應(yīng)性和平滑性的角度看)和改進的包裝(主要是減少尺寸和重量)。因此，需要改進的、成本有效的、緊湊的多速變速器。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]提供一種變速器，其具有輸入構(gòu)件、輸出構(gòu)件、行星齒輪組、多個聯(lián)接構(gòu)件和多個扭矩傳遞裝置。所述行星齒輪組中的每個包括第一、第二和第三構(gòu)件。扭矩傳遞裝置例如是離合器和制動器。
[0006]在本發(fā)明的一個實施例中，第一、第二、第三和第四行星齒輪組各自具有恒星齒輪、齒輪架構(gòu)件和齒圈。
[0007]在本發(fā)明的另一實施例中，輸入構(gòu)件與第二行星齒輪組的齒輪架構(gòu)件持續(xù)地連接以與其共同旋轉(zhuǎn)。
[0008]在本發(fā)明的另一實施例中，輸出構(gòu)件與第四行星齒輪組的齒輪架構(gòu)件持續(xù)地連接以與其共同旋轉(zhuǎn)。
[0009]在本發(fā)明的另一實施例中，第一互連構(gòu)件將第一行星齒輪組的齒輪架構(gòu)件與第三行星齒輪組的齒輪架構(gòu)件和第四行星齒輪組的齒圈持續(xù)地互連。
[0010]在本發(fā)明的另一實施例中，第二互連構(gòu)件將第一行星齒輪組的恒星齒輪與第二行星齒輪組的恒星齒輪持續(xù)地互連。
[0011]在本發(fā)明的另一實施例中，第三互連構(gòu)件將第二行星齒輪組的齒圈與第三行星齒輪組的恒星齒輪持續(xù)地互連。
[0012]在本發(fā)明的另一實施例中，第一扭矩傳遞構(gòu)件可選擇性地接合以將第二行星齒輪組的齒輪架構(gòu)件和輸入構(gòu)件與第四行星齒輪組的恒星齒輪互連。
[0013]在本發(fā)明的另一實施例中，第二扭矩傳遞構(gòu)件可選擇性地接合以將第三行星齒輪組的恒星齒輪與第四行星齒輪組的恒星齒輪互連。
[0014]在本發(fā)明的另一實施例中，第三扭矩傳遞構(gòu)件可選擇性地接合以將第三行星齒輪組的齒圈與第四行星齒輪組的恒星齒輪互連。
[0015]在本發(fā)明的另一實施例中，第四扭矩傳遞機構(gòu)可選擇性地接合以將第三行星齒輪組的齒圈與第四行星齒輪組的齒輪架構(gòu)件互連。
[0016]在本發(fā)明的另一實施例中，第五扭矩傳遞機構(gòu)可選擇性地接合以將第一行星齒輪組的齒圈與固定構(gòu)件互連。
[0017]在本發(fā)明的另一實施例中，第六扭矩傳遞機構(gòu)可選擇性地接合以將第一行星齒輪組的恒星齒輪與固定構(gòu)件互連。
[0018]在本發(fā)明的另一實施例中，所述扭矩傳遞機構(gòu)能夠以至少三個的組合選擇性地接合以在輸入構(gòu)件與輸出構(gòu)件之間建立多個前進速度比和至少一個倒檔速度比。
[0019]本發(fā)明的其它特征、方面和益處通過參考后述說明和附圖將顯而易見，在附圖中，相同的附圖標記表示同樣的部件、元件或特征。
[0020]本發(fā)明進一步包括如下技術(shù)方案:
1.一種變速器，其包括:
輸入構(gòu)件；
輸出構(gòu)件；
第一、第二、第三和第四行星齒輪組，其每個都具有第一、第二和第三構(gòu)件；
三個互連構(gòu)件，其將所述第一、第二、第三和第四行星齒輪組的構(gòu)件與所述第一、第二、第三和第四行星齒輪組的另一構(gòu)件持續(xù)地互連；以及
六個扭矩傳遞機構(gòu)，其中所述六個扭矩傳遞機構(gòu)中的四個各自可選擇性地接合以將所述第一、第二和第三構(gòu)件中的至少一個與所述第一、第二和第三構(gòu)件中的至少一個其他構(gòu)件互連，并且其中所述六個扭矩傳遞機構(gòu)中的二個各自可選擇性地接合以將所述第一、第二和第三構(gòu)件中的至少一個與固定構(gòu)件互連，以及
其中所述六個扭矩傳遞機構(gòu)能夠以至少三個的組合選擇性地接合，以在所述輸入構(gòu)件與所述輸出構(gòu)件之間建立多個前進速度比和至少一個倒檔速度比。
[0021]2.根據(jù)方案I所述的變速器，其中，所述三個互連構(gòu)件還包括第一互連構(gòu)件，所述第一互連構(gòu)件將所述第一行星齒輪組的第二構(gòu)件與所述第三行星齒輪組的第二構(gòu)件和所述第四行星齒輪組的第一構(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三構(gòu)件與所述第二行星齒輪組的第一構(gòu)件持續(xù)地互連，以及第三互連構(gòu)件，所述第三互連構(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三構(gòu)件持續(xù)地互連。
[0022]3.根據(jù)方案2所述的變速器，其中，所述六個扭矩傳遞機構(gòu)中的第一個可選擇性地接合以將所述第二行星齒輪組的第二構(gòu)件和所述輸入構(gòu)件與所述第四行星齒輪組的第三構(gòu)件互連。
[0023]4.根據(jù)方案3所述的變速器，其中，所述六個扭矩傳遞機構(gòu)中的第二個可選擇性地接合以將所述第三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)件互連。
[0024]5.根據(jù)方案4所述的變速器，其中，所述六個扭矩傳遞機構(gòu)中的第三個可選擇性地接合以將所述第三行星齒輪組的第一構(gòu)件與所述第四行星齒輪組的第三構(gòu)件互連。
[0025]6.根據(jù)方案5所述的變速器，其中，所述六個扭矩傳遞機構(gòu)中的第四個可選擇性地接合以將所述第三行星齒輪組的第一構(gòu)件與所述第四行星齒輪組的第二構(gòu)件互連。
[0026]7.根據(jù)方案6所述的變速器，其中，所述六個扭矩傳遞機構(gòu)中的第五個可選擇性地接合以將所述第一行星齒輪組的第一構(gòu)件與所述固定構(gòu)件互連。
[0027]8.根據(jù)方案7所述的變速器，其中，所述六個扭矩傳遞機構(gòu)中的第六個可選擇性地接合以將所述第一行星齒輪組的第三構(gòu)件與所述固定構(gòu)件互連。
[0028]9.根據(jù)方案I所述的變速器，其中，所述輸入構(gòu)件與所述第二行星齒輪組的第二構(gòu)件持續(xù)地連接以與其共同旋轉(zhuǎn)。
[0029]10.根據(jù)方案I所述的變速器，其中，所述輸出構(gòu)件與所述第四行星齒輪組的第二構(gòu)件持續(xù)地連接以與其共同旋轉(zhuǎn)。
[0030]11.根據(jù)方案I所述的變速器，其中，所述第一行星齒輪組的第三構(gòu)件、所述第二行星齒輪組的第一構(gòu)件、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)件是恒星齒輪，所述第一、第二、第三和第四行星齒輪組的第二構(gòu)件是齒輪架構(gòu)件，所述第一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、所述第三行星齒輪組的第一構(gòu)件和所述第四行星齒輪組的第一構(gòu)件是齒圈。
[0031]12.—種變速器，其包括:
輸入構(gòu)件；
輸出構(gòu)件；
第一、第二、第三和第四行星齒輪組，其每個都具有第一、第二和第三構(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二構(gòu)件與所述第三行星齒輪組的第二構(gòu)件和所述第四行星齒輪組的第一構(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三構(gòu)件與所述第二行星齒輪組的第一構(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)件持續(xù)地互連；以及
六個扭矩傳遞機構(gòu)，所述扭矩傳遞機構(gòu)各自可選擇性地接合以將所述第一、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)件以及固定構(gòu)件中的至少一個其他構(gòu)件互連，以及
其中，所述六個扭矩傳遞機構(gòu)能夠以至少三個的組合選擇性地接合，以在所述輸入構(gòu)件與所述輸出構(gòu)件之間建立多個前進速度比和至少一個倒檔速度比。
[0032]13.根據(jù)方案12所述的變速器，其中，所述六個扭矩傳遞機構(gòu)中的第一個可選擇性地接合以將所述第二行星齒輪組的第二構(gòu)件和所述輸入構(gòu)件與所述第四行星齒輪組的第三構(gòu)件互連。
[0033]14.根據(jù)方案13所述的變速器，其中，所述六個扭矩傳遞機構(gòu)中的第二個可選擇性地接合以將所述第三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)件互連。
[0034]15.根據(jù)方案14所述的變速器，其中，所述六個扭矩傳遞機構(gòu)中的第三個可選擇性地接合以將所述第三行星齒輪組的第一構(gòu)件與所述第四行星齒輪組的第三構(gòu)件互連。
[0035]16.根據(jù)方案15所述的變速器，其中，所述六個扭矩傳遞機構(gòu)中的第四個可選擇性地接合以將所述第三行星齒輪組的第一構(gòu)件與所述第四行星齒輪組的第二構(gòu)件互連。
[0036]17.根據(jù)方案16所述的變速器，其中，所述六個扭矩傳遞機構(gòu)中的第五個可選擇性地接合以將所述第一行星齒輪組的第一構(gòu)件與所述固定構(gòu)件互連。
[0037]18.根據(jù)方案17所述的變速器，其中，所述六個扭矩傳遞機構(gòu)中的第六個可選擇性地接合以將所述第一行星齒輪組的第三構(gòu)件與所述固定構(gòu)件互連。
[0038]19.根據(jù)方案12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第二構(gòu)件持續(xù)地連接以與其共同旋轉(zhuǎn)。
[0039]20.根據(jù)方案12所述的變速器，其中，所述輸出構(gòu)件與所述第四行星齒輪組的第二構(gòu)件持續(xù)地連接以與其共同旋轉(zhuǎn)。
[0040]21.根據(jù)方案12所述的變速器，其中，所述第一行星齒輪組的第三構(gòu)件、所述第二行星齒輪組的第一構(gòu)件、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)件是恒星齒輪，所述第一、第二、第三和第四行星齒輪組的第二構(gòu)件是齒輪架構(gòu)件，所述第一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、所述第三行星齒輪組的第一構(gòu)件和所述第四行星齒輪組的第一構(gòu)件是齒圈。
[0041]22.—種變速器，其包括:
輸入構(gòu)件；
輸出構(gòu)件；
第一、第二、第三和第四行星齒輪組，其每個都具有恒星齒輪、齒輪架構(gòu)件和齒圈，其中所述輸入構(gòu)件與所述第二行星齒輪組的齒輪架構(gòu)件持續(xù)地連接以與其共同旋轉(zhuǎn)，其中所述輸出構(gòu)件與所述第四行星齒輪組的齒輪架構(gòu)件持續(xù)地連接以與其共同旋轉(zhuǎn)；
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輪架構(gòu)件與所述第三行星齒輪組的齒輪架構(gòu)件和所述第四行星齒輪組的齒圈持續(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恒星齒輪與所述第二行星齒輪組的恒星齒輪持續(xù)地互連；
第三互連構(gòu)件，所述第三互連構(gòu)件將所述第二行星齒輪組的齒圈與所述第三行星齒輪組的恒星齒輪持續(xù)地互連；
第一扭矩傳遞機構(gòu)，所述第一扭矩傳遞機構(gòu)可選擇性地接合以將所述第二行星齒輪組的齒輪架構(gòu)件和所述輸入構(gòu)件與所述第四行星齒輪組的恒星齒輪互連；
第二扭矩傳遞機構(gòu)，所述第二扭矩傳遞機構(gòu)可選擇性地接合以將所述第三行星齒輪組的恒星齒輪與所述第四行星齒輪組的恒星齒輪互連；
第三扭矩傳遞機構(gòu)，所述第三扭矩傳遞機構(gòu)可選擇性地接合以將所述第三行星齒輪組的齒圈與所述第四行星齒輪組的恒星齒輪互連；
第四扭矩傳遞機構(gòu)，所述第四扭矩傳遞機構(gòu)可選擇性地接合以將所述第三行星齒輪組的齒圈與所述第四行星齒輪組的齒輪架構(gòu)件互連；
第五扭矩傳遞機構(gòu)，所述第五扭矩傳遞機構(gòu)可選擇性地接合以將所述第一行星齒輪組的齒圈與所述固定構(gòu)件互連；以及
第六扭矩傳遞機構(gòu)，所述第六扭矩傳遞機構(gòu)可選擇性地接合以將所述第一行星齒輪組的恒星齒輪與所述固定構(gòu)件互連，以及
其中，所述扭矩傳遞機構(gòu)能夠以至少三個的組合選擇性地接合，以在所述輸入構(gòu)件與所述輸出構(gòu)件之間建立多個前進速度比和至少一個倒檔速度比。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0042]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公開的范圍。
[0043]圖1是根據(jù)本發(fā)明的十速變速器的實施例的杠桿圖；
圖2是根據(jù)本發(fā)明的十速變速器的實施例的示意圖；以及
圖3是示出了圖1、2和3中示出的變速器的每個可用前進及倒檔速度或傳動比中的各種扭矩傳遞元件的接合狀態(tài)的真值表。

【具體實施方式】
[0044]以下說明本質(zhì)上僅為示范性的且絕不意圖限制本公開、應(yīng)用、或使用。
[0045]首先，應(yīng)該理解的是，本發(fā)明的多速自動變速器的實施例在四個行星齒輪組的元件之間具有永久機械連接設(shè)置。例如，第二行星齒輪組的第一部件或元件永久地聯(lián)接到第三行星齒輪組的第二部件或元件以及第四行星齒輪組的第一部件或元件。第一行星齒輪組的第三部件或元件永久地聯(lián)接到第二行星齒輪組的第一部件或元件。第二行星齒輪組的第三部件或元件永久地聯(lián)接到第三行星齒輪組的第三部件或元件。
[0046]現(xiàn)在參考圖1，以杠桿圖形式示出了十速變速器10的實施例。杠桿圖是機械裝置(如自動變速器)的部件的示意圖。每個獨立的杠桿表示行星齒輪組，其中行星齒輪的三個基本機械部件均由節(jié)點表示。因而，單個杠桿包含三個節(jié)點:一個用于恒星齒輪，一個用于行星齒輪架，一個用于齒圈。每個杠桿的節(jié)點之間的相對長度可以用于表示每個相應(yīng)齒輪組的齒圈一恒星齒輪比。繼而，這些杠桿比用于改變變速器的傳動比，以實現(xiàn)合適的比和比級數(shù)(ratio progression)。各個行星齒輪組的節(jié)點之間的機械聯(lián)接件或互連件由細的水平線表示，且扭矩傳遞裝置(例如離合器和制動器)表示為交織的指形物。杠桿圖的形式、目的和使用的進一步闡述可見于Benford和Leising的SAE Paper 810102 “The LeverAnalogy: A New Tool in Transmission Analysis”,該論文在此作為參考全部引入。
[0047]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的杠桿圖中，第一行星齒輪組14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。
[0048]輸入構(gòu)件12持續(xù)地聯(lián)接到第二行星齒輪組16的第二節(jié)點16B。輸出構(gòu)件22聯(lián)接到第四行星齒輪組20的第二節(jié)點20B。第一行星齒輪組14的第二節(jié)點14B聯(lián)接到第三行星齒輪組18的第二節(jié)點18B以及聯(lián)接到第四行星齒輪組20的第一節(jié)點20A。第一行星齒輪組14的第三節(jié)點14C聯(lián)接到第二行星齒輪組16的第一節(jié)點16A。第二行星齒輪組16的第三節(jié)點16C聯(lián)接到第三行星齒輪組18的第三節(jié)點18C。
[0049]第一離合器24將第二行星齒輪組16的輸入構(gòu)件或軸12和第二節(jié)點16B與第四行星齒輪組20的第三節(jié)點20C選擇性地連接。第二離合器26將第二行星齒輪組16的第三節(jié)點16C和第三行星齒輪組18的第三節(jié)點18C與第四行星齒輪組20的第三節(jié)點20C選擇性地連接。第三離合器28將第三行星齒輪組18的第一節(jié)點18A與第四行星齒輪組20的第三節(jié)點20C選擇性地連接。第四離合器30將第三行星齒輪組18的第一節(jié)點18A與第四行星齒輪組20的第二節(jié)點20B和輸出構(gòu)件22選擇性地連接。第一制動器32將第一行星齒輪組14的第一節(jié)點14A與固定構(gòu)件或變速器殼體50選擇性地連接。第二制動器34將第二行星齒輪組16的第一節(jié)點16A和第一行星齒輪組14的第三節(jié)點14C與固定構(gòu)件或變速器殼體50選擇性地連接。
[0050]現(xiàn)參考圖2，桿狀圖示出了根據(jù)本發(fā)明的十速變速器10的實施例的示意性布局。在圖2中，圖1的杠桿圖的附圖標記繼續(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)點此時顯現(xiàn)為行星齒輪組的部件，例如恒星齒輪、齒圈、行星齒輪和行星齒輪架。
[0051]例如，行星齒輪組14包括恒星齒輪構(gòu)件14C、齒圈構(gòu)件14A和行星齒輪架構(gòu)件14B，該行星齒輪架構(gòu)件14B可旋轉(zhuǎn)地支撐一組行星齒輪14D (圖中僅示出其中的一個)。恒星齒輪構(gòu)件14C與第一軸或互連構(gòu)件42和第二軸或互連構(gòu)件44連接以與其共同旋轉(zhuǎn)。齒圈構(gòu)件14A與第三軸或互連構(gòu)件46連接以與其共同旋轉(zhuǎn)。行星齒輪架構(gòu)件14B與第四軸或互連構(gòu)件48連接以與其共同旋轉(zhuǎn)。行星齒輪14D各自構(gòu)造為與恒星齒輪構(gòu)件14C和齒圈構(gòu)件14A兩者互相嚙合。
[0052]行星齒輪組16包括恒星齒輪構(gòu)件16A、齒圈構(gòu)件16C和行星齒輪架構(gòu)件16B,該行星齒輪架構(gòu)件16B可旋轉(zhuǎn)地支撐一組行星齒輪16D (圖中僅示出其中的一個)。恒星齒輪構(gòu)件16A與第二軸或互連構(gòu)件44連接以與其共同旋轉(zhuǎn)。齒圈構(gòu)件16C與第五軸或互連構(gòu)件
52連接以與其共同旋轉(zhuǎn)。行星齒輪架構(gòu)件16B與輸入軸或構(gòu)件12以與其共同旋轉(zhuǎn)。行星齒輪16D每個都構(gòu)造為與恒星齒輪構(gòu)件16A和齒圈構(gòu)件16C兩者互相嚙合。
[0053]行星齒輪組18包括恒星齒輪構(gòu)件18C、齒圈構(gòu)件18A和行星齒輪架構(gòu)件18B,該行星齒輪架構(gòu)件18B可旋轉(zhuǎn)地支撐一組行星齒輪18D (圖中僅示出其中的一個)。恒星齒輪構(gòu)件18C與第五軸或互連構(gòu)件52和第六軸或互連構(gòu)件54連接以與其共同旋轉(zhuǎn)。齒圈構(gòu)件18C與第七軸或互連構(gòu)件56連接以與其共同旋轉(zhuǎn)。行星齒輪架構(gòu)件18B與第四軸或互連構(gòu)件48連接以與其共同旋轉(zhuǎn)。行星齒輪18D每個都構(gòu)造為與恒星齒輪構(gòu)件18C和齒圈構(gòu)件18A兩者互相嚙合。
[0054]行星齒輪組20包括恒星齒輪構(gòu)件20C、齒圈構(gòu)件20A和行星齒輪架構(gòu)件20B，該行星齒輪架構(gòu)件20B可旋轉(zhuǎn)地支撐一組行星齒輪20D (圖中僅示出其中的一個)。恒星齒輪構(gòu)件20C與第八軸或互連構(gòu)件58連接以與其共同旋轉(zhuǎn)。齒圈構(gòu)件20A與第四軸或互連構(gòu)件48連接以與其共同旋轉(zhuǎn)。行星齒輪架構(gòu)件20B與第九軸或互連構(gòu)件60以及與輸出軸或構(gòu)件22連接以與其共同旋轉(zhuǎn)。行星齒輪20D每個均構(gòu)造為與恒星齒輪構(gòu)件20C和齒圈構(gòu)件20A兩者互相嚙合。
[0055]輸入軸或構(gòu)件12持續(xù)地連接到發(fā)動機(未示出)或扭矩變換器的渦輪(未示出)。輸出軸或構(gòu)件22持續(xù)地連接到最終傳動單元或分動箱(未示出)。
[0056]扭矩傳遞機構(gòu)或離合器24、26、28、30和制動器32和34允許軸或互連構(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24可選擇性地接合以將輸入軸或構(gòu)件12與第八軸或互連構(gòu)件58連接。第二離合器26可選擇性地接合以將第六軸或互連構(gòu)件54與第八軸或互連構(gòu)件58連接。第三離合器28可選擇性地接合以將第七軸或互連構(gòu)件56與第八軸或互連構(gòu)件58連接。第四離合器30可選擇性地接合以將第七軸或互連構(gòu)件56與第九軸或互連構(gòu)件60連接。第一制動器32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，以便限制構(gòu)件46相對于變速器殼體50旋轉(zhuǎn)。第二制動器34可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)。
[0057]現(xiàn)在參照圖2和3，將對十速變速器10的操作進行描述。將理解的是，變速器10能夠?qū)⑴ぞ匾灾辽偈畟€前進速度或扭矩比以及至少一個倒檔速度或扭矩比從輸入軸或構(gòu)件12傳遞到輸出軸或構(gòu)件22。每個前進和倒檔速度或扭矩比通過扭矩傳遞機構(gòu)(即、第一離合器24、第二離合器26、第三離合器28、第四離合器30、第一制動器32和第二制動器34)中的一個或多個的接合來實現(xiàn)，下文將對其進行說明。圖3為真值表，其示出了被起用或者接合以獲得各種檔位狀態(tài)的扭矩傳遞機構(gòu)的各種組合?？蛑械摹癤”表示具體離合器或者制動器被接合以達到所需的檔位狀態(tài)。也示出各種檔位狀態(tài)的實際數(shù)值傳動比，但是應(yīng)當理解的是，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)用和操作標準。當然，取決于所選擇的齒輪直徑、齒輪齒數(shù)和齒輪構(gòu)造，可實現(xiàn)其它傳動比。
[0058]例如，為了建立首先倒檔(REV1)，第四離合器30和第一及第二制動器32、34被接合或起用。第四離合器30將第七軸或互連構(gòu)件56與第九軸或互連構(gòu)件60連接。第一制動器32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，以便限制構(gòu)件46相對于變速器殼體50旋轉(zhuǎn)。第二制動器34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)。類似地，通過離合器和制動器接合的不同組合來實現(xiàn)十個前進速度比，如圖3中所示。而且，本發(fā)明的變速器10能夠為給定的檔位狀態(tài)產(chǎn)生替代的傳動比，如圖3中所示。例如，第二倒檔傳動比(REV2)通過第二離合器28和第一及第二制動器32、34的接合實現(xiàn)。另外，替代的傳動比也為檔位狀態(tài)4、7和10在圖3中提供。如圖3中所示，替代的傳動比通過扭矩傳遞構(gòu)件24、26、28、30、32和34的選擇性接合實現(xiàn)。
[0059]將理解的是，變速器10的十速的操作和檔位狀態(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，在兩個檔位狀態(tài)均接合或起用的離合器將保持接合或起用。
[0060]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)明實質(zhì)的變形意在落入本發(fā)明的范圍內(nèi)。這種變形被認為不偏離本發(fā)明的精神和范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種變速器，其包括: 輸入構(gòu)件； 輸出構(gòu)件； 第一、第二、第三和第四行星齒輪組，其每個都具有第一、第二和第三構(gòu)件； 三個互連構(gòu)件，其將所述第一、第二、第三和第四行星齒輪組的構(gòu)件與所述第一、第二、第三和第四行星齒輪組的另一構(gòu)件持續(xù)地互連；以及 六個扭矩傳遞機構(gòu)，其中所述六個扭矩傳遞機構(gòu)中的四個各自可選擇性地接合以將所述第一、第二和第三構(gòu)件中的至少一個與所述第一、第二和第三構(gòu)件中的至少一個其他構(gòu)件互連，并且其中所述六個扭矩傳遞機構(gòu)中的二個各自可選擇性地接合以將所述第一、第二和第三構(gòu)件中的至少一個與固定構(gòu)件互連，以及 其中所述六個扭矩傳遞機構(gòu)能夠以至少三個的組合選擇性地接合，以在所述輸入構(gòu)件與所述輸出構(gòu)件之間建立多個前進速度比和至少一個倒檔速度比。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的變速器，其中，所述三個互連構(gòu)件還包括第一互連構(gòu)件，所述第一互連構(gòu)件將所述第一行星齒輪組的第二構(gòu)件與所述第三行星齒輪組的第二構(gòu)件和所述第四行星齒輪組的第一構(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三構(gòu)件與所述第二行星齒輪組的第一構(gòu)件持續(xù)地互連，以及第三互連構(gòu)件，所述第三互連 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三構(gòu)件持續(xù)地互連。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的變速器，其中，所述六個扭矩傳遞機構(gòu)中的第一個可選擇性地接合以將所述第二行星齒輪組的第二構(gòu)件和所述輸入構(gòu)件與所述第四行星齒輪組的第三構(gòu)件互連。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的變速器，其中，所述六個扭矩傳遞機構(gòu)中的第二個可選擇性地接合以將所述第三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)件互連。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的變速器，其中，所述六個扭矩傳遞機構(gòu)中的第三個可選擇性地接合以將所述第三行星齒輪組的第一構(gòu)件與所述第四行星齒輪組的第三構(gòu)件互連。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的變速器，其中，所述六個扭矩傳遞機構(gòu)中的第四個可選擇性地接合以將所述第三行星齒輪組的第一構(gòu)件與所述第四行星齒輪組的第二構(gòu)件互連。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的變速器，其中，所述六個扭矩傳遞機構(gòu)中的第五個可選擇性地接合以將所述第一行星齒輪組的第一構(gòu)件與所述固定構(gòu)件互連。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的變速器，其中，所述六個扭矩傳遞機構(gòu)中的第六個可選擇性地接合以將所述第一行星齒輪組的第三構(gòu)件與所述固定構(gòu)件互連。
9.一種變速器，其包括: 輸入構(gòu)件； 輸出構(gòu)件； 第一、第二、第三和第四行星齒輪組，其每個都具有第一、第二和第三構(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二構(gòu)件與所述第三行星齒輪組的第二構(gòu)件和所述第四行星齒輪組的第一構(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三構(gòu)件與所述第二行星齒輪組的第一構(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)件持續(xù)地互連；以及 六個扭矩傳遞機構(gòu)，所述扭矩傳遞機構(gòu)各自可選擇性地接合以將所述第一、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)件以及固定構(gòu)件中的至少一個其他構(gòu)件互連，以及 其中，所述六個扭矩傳遞機構(gòu)能夠以至少三個的組合選擇性地接合，以在所述輸入構(gòu)件與所述輸出構(gòu)件之間建立多個前進速度比和至少一個倒檔速度比。
10.一種變速器，其包括: 輸入構(gòu)件； 輸出構(gòu)件； 第一、第二、第三和第四行星齒輪組，其每個都具有恒星齒輪、齒輪架構(gòu)件和齒圈，其中所述輸入構(gòu)件與所述第二行星齒輪組的齒輪架構(gòu)件持續(xù)地連接以與其共同旋轉(zhuǎn)，其中所述輸出構(gòu)件與所述第四行星齒輪組的齒輪架構(gòu)件持續(xù)地連接以與其共同旋轉(zhuǎn)； 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輪架構(gòu)件與所述第三行星齒輪組的齒輪架構(gòu)件和所述第四行星齒輪組的齒圈持續(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恒星齒輪與所述第二行星齒輪組的恒星齒輪持續(xù)地互連； 第三互連構(gòu)件，所述第三互連構(gòu)件將所述第二行星齒輪組的齒圈與所述第三行星齒輪組的恒星齒輪持續(xù)地互連； 第一扭矩傳遞機構(gòu)，所述第一扭矩傳遞機構(gòu)可選擇性地接合以將所述第二行星齒輪組的齒輪架構(gòu)件和所述輸入構(gòu)件與所述第四行星齒輪組的恒星齒輪互連； 第二扭矩傳遞機構(gòu)，所述第二扭矩傳遞機構(gòu)可選擇性地接合以將所述第三行星齒輪組的恒星齒輪與所述第四行星齒輪組的恒星齒輪互連； 第三扭矩傳遞機構(gòu)，所述第三扭矩傳遞機構(gòu)可選擇性地接合以將所述第三行星齒輪組的齒圈與所述第四行星齒輪組的恒星齒輪互連； 第四扭矩傳遞機構(gòu)，所述第四扭矩傳遞機構(gòu)可選擇性地接合以將所述第三行星齒輪組的齒圈與所述第四行星齒輪組的齒輪架構(gòu)件互連； 第五扭矩傳遞機構(gòu)，所述第五扭矩傳遞機構(gòu)可選擇性地接合以將所述第一行星齒輪組的齒圈與所述固定構(gòu)件互連；以及 第六扭矩傳遞機構(gòu)，所述第六扭矩傳遞機構(gòu)可選擇性地接合以將所述第一行星齒輪組的恒星齒輪與所述固定構(gòu)件互連，以及 其中，所述扭矩傳遞機構(gòu)能夠以至少三個的組合選擇性地接合，以在所述輸入構(gòu)件與所述輸出構(gòu)件之間建立多個前進速度比和至少一個倒檔速度比。
【文檔編號】F16H3/62GK104048002SQ201410094445
【公開日】2014年9月17日 申請日期:2014年3月14日 優(yōu)先權(quán)日:2013年3月15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)球科技運作有限責任公司