本發(fā)明總體而言涉及一種用于車輛的多擋位變速器，并且更具體地，本申請涉及一種多擋位變速器技術(shù)，其能夠利用少量的部件和簡單的配置來實現(xiàn)盡可能多的擋位，從而提高車輛的燃油效率。

背景技術(shù)：

近來，油價的上漲促使全世界的汽車制造商進入了提高燃油效率的無休止競爭中。此外，汽車制造商在基于各種技術(shù)(例如，縮小尺寸)來降低重量并且提高發(fā)動機的燃油效率方面做出了巨大努力。

并且，在可尋求的用于裝備在車輛內(nèi)的變速器以提高燃油效率的方法中，有一種方法是：利用多擋位變速器使得發(fā)動機運行在更高效的運行點，從而最終提高燃油效率。

此外，這種多擋位變速器使得發(fā)動機在相對較低的每分鐘轉(zhuǎn)數(shù)(RPM)范圍內(nèi)運行，從而進一步提高車輛的安靜性。

然而，隨著變速器的擋位數(shù)量增加，構(gòu)成變速器的內(nèi)部部件的數(shù)量也會增加。這會導致例如安裝性和傳輸效率的降低，以及成本和變速器重量的增加這樣的不良效果替代。因此，為了利用變速器的多擋位來使得燃油效率的提高最大化，重要的是設(shè)計一種能夠利用少量的部件和相對簡單的配置來實現(xiàn)最大效率的變速器結(jié)構(gòu)。

公開于本發(fā)明的背景部分的信息僅僅旨在加深對本發(fā)明的一般背景技術(shù)的理解，而不應(yīng)當被視為承認或以任何形式暗示該信息構(gòu)成已為本領(lǐng)域技術(shù)人員所公知的現(xiàn)有技術(shù)。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的各個方面致力于提供一種用于車輛的多擋位變速器，其能夠利用相對較少數(shù)量的部件和簡單的配置來實現(xiàn)至少十個前進擋位和一個倒車擋位，以使得發(fā)動機能夠運行在最佳的運行點，從而使車 輛的燃油效率的提高最大化，并且能夠使發(fā)動機更安靜地運行，從而提高車輛的安靜性。

根據(jù)本發(fā)明的用于車輛的多擋位變速器可以包括：輸入軸；輸出軸；第一行星齒輪裝置、第二行星齒輪裝置、第三行星齒輪裝置和第四行星齒輪裝置，其設(shè)置在所述輸入軸和所述輸出軸之間以傳遞旋轉(zhuǎn)力，第一至第四行星齒輪裝置中的每個行星齒輪裝置具有三個旋轉(zhuǎn)元件；以及至少六個換擋元件，其連接至行星齒輪裝置的旋轉(zhuǎn)元件。所述第一行星齒輪裝置的第一旋轉(zhuǎn)元件可以安裝為通過所述至少六個換擋元件中的一個換擋元件而可固定的，并且可變地連接至所述第二行星齒輪裝置的第二旋轉(zhuǎn)元件，所述第一行星齒輪裝置的第二旋轉(zhuǎn)元件可以永久地連接至所述輸入軸，并且可變地連接至所述第二行星齒輪裝置的第三旋轉(zhuǎn)元件，所述第一行星齒輪裝置的第三旋轉(zhuǎn)元件可以可變地連接至所述第二行星齒輪裝置的第二旋轉(zhuǎn)元件，并且永久地連接至所述第三行星齒輪裝置的第一旋轉(zhuǎn)元件。所述第二行星齒輪裝置的第一旋轉(zhuǎn)元件可以永久地連接至所述第三行星齒輪裝置的第二旋轉(zhuǎn)元件，所述第二行星齒輪裝置的第二旋轉(zhuǎn)元件可以可變地連接至所述第三行星齒輪裝置的第三旋轉(zhuǎn)元件。所述第三行星齒輪裝置的第一旋轉(zhuǎn)元件可以永久地連接至所述第四行星齒輪裝置的第一旋轉(zhuǎn)元件，所述第三行星齒輪裝置的第二旋轉(zhuǎn)元件可以永久地連接至所述第四行星齒輪裝置的第三旋轉(zhuǎn)元件。所述第四行星齒輪裝置的第二旋轉(zhuǎn)元件可以永久地連接至所述輸出軸，所述第四行星齒輪裝置的第三旋轉(zhuǎn)元件可以安裝為通過所述至少六個換擋元件中的另一個換擋元件而可固定的。

所述第一行星齒輪裝置、所述第二行星齒輪裝置、所述第三行星齒輪裝置以及所述第四行星齒輪裝置可以沿著所述輸入軸和所述輸出軸的軸向方向順序地布置。

所述第一行星齒輪裝置的第一旋轉(zhuǎn)元件可以安裝為通過所述至少六個換擋元件中的第一制動器而可固定至變速器殼體；所述第四行星齒輪裝置的第三旋轉(zhuǎn)元件可以安裝為通過所述至少六個換擋元件中的第二制動器而可固定至變速器殼體；并且所述至少六個換擋元件中的其它換擋元件可以配置為在行星齒輪裝置的旋轉(zhuǎn)元件之間構(gòu)成可變的 連接結(jié)構(gòu)。

所述至少六個換擋元件中的第一離合器可以在所述第一行星齒輪裝置的第二旋轉(zhuǎn)元件與所述第二行星齒輪裝置的第三旋轉(zhuǎn)元件之間形成可變的連接結(jié)構(gòu)；所述至少六個換擋元件中的第二離合器可以在所述第一行星齒輪裝置的第三旋轉(zhuǎn)元件與所述第二行星齒輪裝置的第二旋轉(zhuǎn)元件之間形成可變的連接結(jié)構(gòu)；所述至少六個換擋元件中的第三離合器可以在所述第二行星齒輪裝置的第二旋轉(zhuǎn)元件與所述第三行星齒輪裝置的第三旋轉(zhuǎn)元件之間形成可變的連接結(jié)構(gòu)；所述至少六個換擋元件中的第四離合器可以在所述第一行星齒輪裝置的第一旋轉(zhuǎn)元件與所述第二行星齒輪裝置的第二旋轉(zhuǎn)元件之間形成可變的連接結(jié)構(gòu)。

此外，根據(jù)本發(fā)明的用于車輛的多擋位變速器可以包括：第一行星齒輪裝置、第二行星齒輪裝置、第三行星齒輪裝置以及第四行星齒輪裝置，各行星齒輪裝置分別具有三個旋轉(zhuǎn)元件；六個換擋元件，其配置為可變地提供摩擦力；以及第一旋轉(zhuǎn)軸、第二旋轉(zhuǎn)軸、第三旋轉(zhuǎn)軸、第四旋轉(zhuǎn)軸、第五旋轉(zhuǎn)軸、第六旋轉(zhuǎn)軸、第七旋轉(zhuǎn)軸以及第八旋轉(zhuǎn)軸，其連接至第一行星齒輪裝置至第四行星齒輪裝置的旋轉(zhuǎn)元件；其中，所述第一旋轉(zhuǎn)軸是直接地連接至所述第一行星齒輪裝置的第二旋轉(zhuǎn)元件的輸入軸，所述第二旋轉(zhuǎn)軸直接地連接至所述第一行星齒輪裝置的第一旋轉(zhuǎn)元件，所述第三旋轉(zhuǎn)軸直接地連接至所述第一行星齒輪裝置的第三旋轉(zhuǎn)元件、所述第三行星齒輪裝置的第一旋轉(zhuǎn)元件以及所述第四行星齒輪裝置的第一旋轉(zhuǎn)元件，所述第四旋轉(zhuǎn)軸直接地連接至所述第二行星齒輪裝置的第二旋轉(zhuǎn)元件，所述第五旋轉(zhuǎn)軸直接地連接至所述第三行星齒輪裝置的第三旋轉(zhuǎn)元件，所述第六旋轉(zhuǎn)軸直接地連接至所述第二行星齒輪裝置的第一旋轉(zhuǎn)元件、所述第三行星齒輪裝置的第二旋轉(zhuǎn)元件以及所述第四行星齒輪裝置的第三旋轉(zhuǎn)元件，所述第七旋轉(zhuǎn)軸直接地連接至所述第二行星齒輪裝置的第三旋轉(zhuǎn)元件，所述第八旋轉(zhuǎn)軸是直接地連接至所述第四行星齒輪裝置的第二旋轉(zhuǎn)元件的輸出軸；其中，所述六個換擋元件包括：第一離合器、第二離合器、第三離合器、第四離合器以及第一制動器和第二制動器，所述第一離合器設(shè)置在所述第一旋轉(zhuǎn)軸與所述第七旋轉(zhuǎn)軸之間，所述第二離合器設(shè)置在所述第三旋轉(zhuǎn)軸與所述第四旋轉(zhuǎn)軸之間，所述第三離合器設(shè)置 在所述第四旋轉(zhuǎn)軸與所述第五旋轉(zhuǎn)軸之間，所述第四離合器設(shè)置在所述第二旋轉(zhuǎn)軸與所述第四旋轉(zhuǎn)軸之間，所述第一制動器設(shè)置在所述第二旋轉(zhuǎn)軸與變速器殼體之間，所述第二制動器設(shè)置在所述第六旋轉(zhuǎn)軸與變速器殼體之間。

所述第一行星齒輪裝置、所述第二行星齒輪裝置、所述第三行星齒輪裝置以及所述第四行星齒輪裝置可以沿著所述輸入軸和所述輸出軸的軸向方向順序地布置。

至少六個換擋元件中的第一離合器可以在所述第一行星齒輪裝置的第二旋轉(zhuǎn)元件與所述第二行星齒輪裝置的第三旋轉(zhuǎn)元件之間形成可變的連接結(jié)構(gòu)；至少六個換擋元件中的第二離合器可以在所述第一行星齒輪裝置的第三旋轉(zhuǎn)元件與所述第二行星齒輪裝置的第二旋轉(zhuǎn)元件之間形成可變的連接結(jié)構(gòu)；至少六個換擋元件中的第三離合器可以在所述第二行星齒輪裝置的第二旋轉(zhuǎn)元件與所述第三行星齒輪裝置的第三旋轉(zhuǎn)元件之間形成可變的連接結(jié)構(gòu)；至少六個換擋元件中的第四離合器可以在所述第一行星齒輪裝置的第一旋轉(zhuǎn)元件與所述第二行星齒輪裝置的第二旋轉(zhuǎn)元件之間形成可變的連接結(jié)構(gòu)；至少六個換擋元件中的第一制動器可以在所述第一行星齒輪裝置的第一旋轉(zhuǎn)元件與變速器殼體之間形成可變的連接結(jié)構(gòu)；至少六個換擋元件中的第二制動器可以在所述第四行星齒輪裝置的第三旋轉(zhuǎn)元件與變速器殼體之間形成可變的連接結(jié)構(gòu)。

根據(jù)如上所述的本發(fā)明，用于車輛的多擋位變速器能夠利用相對較少數(shù)量的部件和簡單的配置來實現(xiàn)至少十個前進擋位和一個倒車擋位，以使得發(fā)動機能夠運行在最佳的運行點，從而使車輛的燃油效率的提高最大化，并且能夠使發(fā)動機更安靜地運行，從而提高車輛的安靜性。

本發(fā)明的方法和裝置具有其它的特性和優(yōu)點，根據(jù)并入本文中的附圖和隨后的具體實施方案，這些特性和優(yōu)點將是顯而易見的，或者將進行詳細陳述，這些附圖和具體實施方案共同用于解釋本發(fā)明的特定原理。

附圖說明

圖1為示出了根據(jù)發(fā)明示例性實施方案的用于車輛的多擋位變速器的配置的圖。

圖2為示出了圖1中所示的變速器的操作模式圖。

應(yīng)當理解，所附附圖并非是按照比例，而是圖示性地簡化呈現(xiàn)各種特征以顯示本發(fā)明的基本原理。本文所公開的本發(fā)明的具體設(shè)計特征包括例如具體尺寸、方向、位置和外形將部分地由具體所要應(yīng)用和使用的環(huán)境來確定。

在這些圖中，貫穿附圖的多幅圖，相同的附圖標記涉及本發(fā)明的相同或等同的部分。

具體實施方式

下面將詳細參考本發(fā)明的各個實施方案，這些實施方案的示例被顯示在附圖中并描述如下。盡管本發(fā)明將與示例性實施方案相結(jié)合進行描述，但是應(yīng)當理解本說明書并非旨在將本發(fā)明限制為那些示例性實施方案。相反，本發(fā)明旨在不但覆蓋這些示例性實施方案，而且覆蓋可以被包括在由所附權(quán)利要求所限定的本發(fā)明的精神和范圍之內(nèi)的各種選擇形式、修改形式、等價形式及其它實施方案。

參考圖1，根據(jù)本發(fā)明示例性實施方案的用于車輛的多擋位變速器可以包括：輸入軸IN；輸出軸OUT；第一行星齒輪裝置PG1、第二行星齒輪裝置PG2、第三行星齒輪裝置PG3和第四行星齒輪裝置PG4，各行星齒輪裝置設(shè)置在輸入軸IN與輸出軸OUT之間以傳遞旋轉(zhuǎn)力，第一至第四行星齒輪裝置PG1至PG4中的每個行星齒輪裝置具有三個旋轉(zhuǎn)元件；以及至少六個換擋元件，其連接至第一至第四行星齒輪裝置PG1至PG4的旋轉(zhuǎn)元件。

第一行星齒輪裝置PG1的第一旋轉(zhuǎn)元件S1可以安裝為通過至少六個換擋元件中的一個換擋元件而可固定的，并且可變地連接至第二行星齒輪裝置PG2的第二旋轉(zhuǎn)元件C2。第一行星齒輪裝置PG1的第二旋轉(zhuǎn)元件C1可以永久地連接至輸入軸IN，并且可變地連接至第二行星齒輪裝置PG2的第三旋轉(zhuǎn)元件R2。第一行星齒輪裝置PG1的第三旋轉(zhuǎn)元件R1可以可變地連接至第二行星齒輪裝置PG2的第二旋轉(zhuǎn)元件C2，并且永久地連接至第三行星齒輪裝置PG3的第一旋轉(zhuǎn)元件S3。

第二行星齒輪裝置PG2的第一旋轉(zhuǎn)元件S2可以永久地連接至第三行星齒輪裝置PG3的第二旋轉(zhuǎn)元件C3，第二行星齒輪裝置PG2的第二旋轉(zhuǎn)元件C2可以可變地連接至第三行星齒輪裝置PG3的第三旋轉(zhuǎn)元件R3。

第三行星齒輪裝置PG3的第一旋轉(zhuǎn)元件S3可以永久地連接至第四行星齒輪裝置PG4的第一旋轉(zhuǎn)元件S4。第三行星齒輪裝置PG3的第二旋轉(zhuǎn)元件C3可以永久地連接至第四行星齒輪裝置PG4的第三旋轉(zhuǎn)元件R4。第四行星齒輪裝置PG4的第二旋轉(zhuǎn)元件C4可以永久地連接至輸出軸OUT。第四行星齒輪裝置PG4的第三旋轉(zhuǎn)元件R4可以安裝為通過至少六個換擋元件中的另一個換擋元件而可固定的。

在本發(fā)明的示例性實施方案中，第一行星齒輪裝置PG1、第二行星齒輪裝置PG2、第三行星齒輪裝置PG3以及第四行星齒輪裝置PG4可以沿著輸入軸IN和輸出軸OUT的軸向方向順序地布置。

第一行星齒輪裝置PG1的第一旋轉(zhuǎn)元件S1可以安裝為通過至少六個換擋元件中的第一制動器B1而可固定至變速器殼體CS。第四行星齒輪裝置PG4的第三旋轉(zhuǎn)元件R4可以安裝為通過至少六個換擋元件中的第二制動器B2而可固定至變速器殼體CS。

至少六個換擋元件中的其它換擋元件可以配置為在行星齒輪裝置的旋轉(zhuǎn)元件之間構(gòu)成可變的連接結(jié)構(gòu)。

即，至少六個換擋元件中的第一離合器CL1可以在第一行星齒輪裝置PG1的第二旋轉(zhuǎn)元件C1與第二行星齒輪裝置PG2的第三旋轉(zhuǎn)元件R2之間形成可變的連接結(jié)構(gòu)。至少六個換擋元件中的第二離合器CL2可以在第一行星齒輪裝置PG1的第三旋轉(zhuǎn)元件R1與第二行星齒輪裝置PG2的第二旋轉(zhuǎn)元件C2之間形成可變的連接結(jié)構(gòu)。至少六個換擋元件中的第三離合器CL3可以在第二行星齒輪裝置PG2的第二旋轉(zhuǎn)元件C2與第三行星齒輪裝置PG3的第三旋轉(zhuǎn)元件R3之間形成可變的連接結(jié)構(gòu)。至少六個換擋元件中的第四離合器CL4可以在第一行星齒輪裝置PG1的第一旋轉(zhuǎn)元件S1與第二行星齒輪裝置PG2的第二旋轉(zhuǎn)元件C2之間形成可變的連接結(jié)構(gòu)。

在該示例性實施方案中，第一行星齒輪裝置PG1的第一旋轉(zhuǎn)元件S1、第二旋轉(zhuǎn)元件C1和第三旋轉(zhuǎn)元件R1分別為第一太陽輪、第一行 星架和第一內(nèi)齒圈。第二行星齒輪裝置PG2的第一旋轉(zhuǎn)元件S2、第二旋轉(zhuǎn)元件C2和第三旋轉(zhuǎn)元件R2分別為第二太陽輪、第二行星架和第二內(nèi)齒圈。第三行星齒輪裝置PG3的第一旋轉(zhuǎn)元件S3、第二旋轉(zhuǎn)元件C3和第三旋轉(zhuǎn)元件R3分別為第三太陽輪、第三行星架和第三內(nèi)齒圈。第四行星齒輪裝置PG4的第一旋轉(zhuǎn)元件S4、第二旋轉(zhuǎn)元件C4和第三旋轉(zhuǎn)元件R4分別為第四太陽輪、第四行星架和第四內(nèi)齒圈。

如上配置的用于車輛的多擋位變速器也可以呈現(xiàn)如下。

具體地，根據(jù)本發(fā)明示例性實施方案的用于車輛的多擋位變速器可以包括：第一至第四行星齒輪裝置PG1至PG4、六個換擋元件、以及八個旋轉(zhuǎn)軸；每個行星齒輪裝置具有三個旋轉(zhuǎn)元件；六個換擋元件配置為可變地提供摩擦力；八個旋轉(zhuǎn)軸連接至第一至第四行星齒輪裝置PG1至PG4的旋轉(zhuǎn)元件。

因此，在八個旋轉(zhuǎn)軸之中，第一旋轉(zhuǎn)軸RS1可以是輸入軸IN，其直接地連接至第一行星齒輪裝置PG1的第二旋轉(zhuǎn)元件C1。第二旋轉(zhuǎn)軸RS2可以直接地連接至第一行星齒輪裝置PG1的第一旋轉(zhuǎn)元件S1。第三旋轉(zhuǎn)軸RS3可以直接地連接至第一行星齒輪裝置PG1的第三旋轉(zhuǎn)元件R1、第三行星齒輪裝置PG3的第一旋轉(zhuǎn)元件S3以及第四行星齒輪裝置PG4的第一旋轉(zhuǎn)元件S4。第四旋轉(zhuǎn)軸RS4可以直接地連接至第二行星齒輪裝置PG2的第二旋轉(zhuǎn)元件C2。第五旋轉(zhuǎn)軸RS5可以直接地連接至第三行星齒輪裝置PG3的第三旋轉(zhuǎn)元件R3。第六旋轉(zhuǎn)軸RS6可以直接地連接至第二行星齒輪裝置PG2的第一旋轉(zhuǎn)元件S2、第三行星齒輪裝置PG3的第二旋轉(zhuǎn)元件C3以及第四行星齒輪裝置PG4的第三旋轉(zhuǎn)元件R4。第七旋轉(zhuǎn)軸RS7可以直接地連接至第二行星齒輪裝置PG2的第三旋轉(zhuǎn)元件R2。第八旋轉(zhuǎn)軸RS8可以是輸出軸OUT，其直接地連接至第四行星齒輪裝置PG4的第二旋轉(zhuǎn)元件C4。

此外，在六個換擋元件之中，第一離合器CL1可以設(shè)置在第一旋轉(zhuǎn)軸RS1與第七旋轉(zhuǎn)軸RS7之間。第二離合器CL2可以設(shè)置在第三旋轉(zhuǎn)軸RS3與第四旋轉(zhuǎn)軸RS4之間。第三離合器CL3可以設(shè)置在第四旋轉(zhuǎn)軸RS4與第五旋轉(zhuǎn)軸RS5之間。第四離合器CL4可以設(shè)置在第二旋轉(zhuǎn)軸RS2與第四旋轉(zhuǎn)軸RS4之間。第一制動器B1可以設(shè)置在第二旋轉(zhuǎn)軸RS2與變速器殼體CS之間。第二制動器B2可以設(shè)置在第六旋轉(zhuǎn) 軸RS6與變速器殼體CS之間。

如上所述，根據(jù)本發(fā)明示例性實施方案的用于車輛的多擋位變速器包括四個簡單的行星齒輪裝置和六個換擋元件，其根據(jù)如圖2中所示的操作模式圖來實現(xiàn)十個前進擋位和一個倒車擋位。由于基于相對較少數(shù)量的部件和簡單的配置能夠?qū)崿F(xiàn)十個擋位的多擋位換擋，因此用于車輛的多擋位變速器能夠促進提高車輛的燃油效率和安靜性，從而最終提高車輛的適銷性。

為了方便解釋和精確限定所附權(quán)利要求，術(shù)語“上”、“下”、“內(nèi)”和“外”被用于參考附圖中所顯示的這些特征的位置來描述示例性實施方案的特征。

前面對本發(fā)明具體示例性實施方案所呈現(xiàn)的描述是出于說明和描述的目的。前面的描述并不旨在成為窮舉的，也并不旨在把本發(fā)明限制為所公開的精確形式，顯然，根據(jù)上述教導很多改變和變化都是可能的。選擇示例性實施方案并進行描述是為了解釋本發(fā)明的特定原理及其實際應(yīng)用，從而使得本領(lǐng)域的其它技術(shù)人員能夠?qū)崿F(xiàn)并利用本發(fā)明的各種示例性實施方案及其不同選擇形式和修改形式。本發(fā)明的范圍意在由所附權(quán)利要求書及其等價形式所限定。