专利名称：八速自动变速器的制作方法
八速自动变速器相关申请的交叉参考
本发明通常涉及具有多个行星齿轮组和多个扭矩传动装置 的多速自动变速器，以及更具体地涉及具有四组行星齿轮组和多个扭 矩传动离合器和制动器的八速自动变速器。
背景技术：
图3是代表图l和图2所示自动变速器处于每一可得到的 前进和倒车速度或齿轮齿数比下的各种扭矩传动离合器和制动器啮合状态的真值表；
图7是根据本发明的八速自动变速器的第三实施例的杠杆图9是代表图7和图8所示自动变速器处于每一可得到的 前进和倒车速度或齿轮齿数比下的各种扭矩传动离合器和制动器啮合 状态的真值表。
具体实施方式
输入轴或构件12耦联到第一行星齿轮组14的第一节点 14A。输出轴或构件22耦联到第四行星齿轮组20的第三节点20C。第 一离合器26选择性地将第一行星齿轮组14的第二节点14B连接到第 二行星齿轮组16的第二节点16B。第二离合器28选择性地将第二行星 齿轮组16的第三节点16C连接到第四行星齿轮组20的第三节点20C 和输出轴或构件22。第三离合器32选择性地将第三行星齿轮组18的 第二节点18B连接到第四行星齿轮组20的第 一节点20A。第 一制动器 36选择性地将第一行星齿轮组14的第二节点14B连接到地面、固定构 件或变速器的箱体40。第二制动器38选择性地将第四行星齿轮组20 的第二节点20B连接到地面、固定构件或变速器的箱体40。
现在将参照图2和图3描述八速自动变速器10的第一实 施例的运行。应该意识到自动变速器10能够以八个前进速度或扭矩比 和一个倒车速度或扭矩比将扭矩从输入轴或构件12传送到输出轴或构 件22。通过三个离合器和制动器的组合啮合来获得每一前进和倒车速 度或扭矩比，如下面将要描述的那样。图3是代表启动或啮合以便获 得各种齿轮状态的离合器和制动器的各种组合的真值表。还表示各种 齿轮状态的真正齿轮齿数比，但是应该意识到这些数值仅仅是示范性 的，并且它们可在相当大的范围内调节，以适应自动变速器IO的各种 应用和操作标准。
现在转到图4，示出八速自动变速器100的第二实施例的 杠杆图。自动变速器100包括输入轴或构件112，具有第一节点114A、 第二节点114B和第三节点114C三个节点的第一行星齿轮组114,具 有第一节点116A、第二节点116B和第三节点116C三个节点的第二行 星齿轮组116,具有第一节点118A、第二节点118B和第三节点118C 三个节点的第三行星齿轮组118，具有第一节点120A、第二节点120B和第三节点120C三个节点的第四行星齿轮组120,以及输出轴或构件 122。第一行星齿轮组114的第一节点114A耦联到第二行星齿轮组116 的第一节点116A。第一行星齿轮组114的第三节点114C耦联到第三 行星齿轮组118的第三节点118C。第二行星齿轮组116的第二节点 116B耦联到第三行星齿轮组118的第二节点118B。第三行星齿轮组 118的第一节点118A耦联到第四行星齿轮组120的第一节点120A。
为了建立前进和倒车速比，对于每一齿轮状态啮合三个扭 矩传动装置。啮合的离合器和制动器由处于每一相应行中的"X"表示。 例如，为了建立倒车齿轮，第一制动器236、第二制动器238和第三离 合器232啮合或启动。第一制动器236通过第一轴、套筒轴或互联构 件242将第二行星齿轮组216的第二中心齿轮构件216B和第三行星齿 轮组218的第三环形齿轮构件218互联到地面、固定构件或变速器的 箱体240。第二制动器238将第四行星齿轮组220的第四中心齿轮构件220C连接到地面、固定构件或变速器的箱体240。第三离合器232将 第一行星齿轮组214的第一行星承载构件214B互联到输出轴或构件 222和第四行星齿l仑组220的第四环形齿4仑构件220B。同样地，通过 图9所示的离合器和制动器啮合的不同组合来获得八个前进比。
本发明的说明实质上仅仅是示范性的，并且不脱离本发明 要点的改变意旨落入本发明的范围内。不认为上述改变脱离本发明的 精神和范围。
权利要求
1.变速器，包括输入构件；输出构件；每一具有第一、第二和第三构件的第一、第二、第三和第四行星齿轮组；将第一行星齿轮组的第三构件与第三行星齿轮组的第二构件顺次互联的第一互联构件；将第二行星齿轮组的第一构件与第三行星齿轮组的第一构件顺次互联的第二互联构件；将第三行星齿轮组的第三构件与第四行星齿轮组的第一构件顺次互联的第三互联构件；以及五个扭矩传动装置，其可选择性地啮合以便将第一构件、第二构件和第三构件与另外的第一构件、第二构件、第三构件的至少之一以及固定构件互联，以及其中扭矩传动装置可以至少三个的组合选择性地啮合，以在输入构件和输出构件之间建立至少八个前进速比和至少一个倒车速比。
2. 权利要求l所述的变速器，其中上述五个扭矩传动装置中的第 一个可选择性地啮合以便将第二行星齿轮组的第一构件和第三行星齿 轮组的第一构件的至少之一与第一行星齿轮组的第二构件互联。
3. 权利要求2所述的变速器，其中上述五个扭矩传动装置中的第 二个可选择性地啮合以便将第二行星齿轮组的第三构件与第四行星齿 轮组的第二构件和输出构件的至少之一互联。
4. 权利要求3所述的变速器，其中上述五个扭矩传动装置中的第 三个可选择性地啮合以便将第三行星齿轮组的第一构件和第二行星齿 轮组的第一构件的至少之一与第三行星齿轮组的第三构件和第四行星 齿轮组的第一构件的至少之一互联。
5. 权利要求4所述的变速器，其中上述五个扭矩传动装置中的第 四个可选择性地啮合以便将第一行星齿轮组的第二构件与固定构件互 联。
6. 权利要求5所述的变速器，其中上述五个扭矩传动装置中的第 五个可选择性地啮合以便将第四行星齿轮组的第三构件与固定构件互联。
7. 权利要求l所述的变速器，其中第一构件是中心齿轮，第二构 件是承载元件，以及第三元件是环形齿轮。
8. 权利要求l所述的变速器，其中输入构件与第一行星齿轮组的 第一构件和第二行星齿轮组的第二构件顺次互联，以及输出构件与第 四行星齿轮组的第二构件顺次互联。
9. 权利要求l所述的变速器，其中上述五个扭矩传动装置中的第 一个可选择性地啮合以便将第一行星齿轮组的第二构件与第二行星齿 轮组的第三构件互联。
10. 权利要求9所述的变速器，其中上述五个扭矩传动装置中的 第二个可选择性地啮合以便将第二行星齿轮组的第一构件和第三行星 齿轮组的第一构件的至少之一与第一行星齿轮组的第二构件互联。
11. 权利要求IO所述的变速器，其中上述五个扭矩传动装置中的 第三个可选择性地啮合以便将第四行星齿轮组的第二构件和输出构件 的至少之一与第二行星齿轮组的第三构件互联。
12. 权利要求11所述的变速器，其中上述五个扭矩传动装置中的 第四个可选择性地啮合以便将第一行星齿轮组的第三构件和第三行星 齿轮组的第二构件的至少一个与固定构件互联。
13. 权利要求12所述的变速器，其中上述五个扭矩传动装置中的 第五个可选择性地啮合以便将第四行星齿轮组的第三构件与固定构件 互联。
14. 权利要求l所述的变速器，其中第一行星齿轮组的第三构件、 第二行星齿轮组的第一构件、第三行星齿轮组的第一构件以及第四行 星齿轮组的第一构件是中心齿轮；第一行星齿轮组的第一构件、第二 行星齿轮组的第三构件、第三行星齿轮组的第二构件以及第四行星齿 轮组的第二构件是承载构件；以及第一行星齿轮组的第二构件、第二 行星齿轮组的第二构件、第三行星齿轮组的第三构件以及第四行星齿 轮组的第三构件是环形齿轮。
15. 权利要求1所述的变速器，其中上述五个扭矩传动装置中的 第一个可选择性地啮合以便将第二行星齿轮组的第三构件与第三行星齿轮组的第二构件和第一行星齿轮组的第三构件的至少之一互联。
16. 权利要求15所述的变速器，其中上述五个扭矩传动装置中的第二个可选择性地啮合以便将第二行星齿轮组的第三构件与第一行星 齿轮组的第二构件互联。
17. 权利要求16所述的变速器，其中上述五个扭矩传动装置中的 第三个可选择性地啮合以便将第四行星齿轮组的第二构件和输出构件 的至少一个与第一行星齿轮组的第二构件互联。
18. 权利要求17所述的变速器，其中上述五个扭矩传动装置中的 第四个可选择性地啮合以便将第二行星齿轮组的第一构件和第三行星 齿轮组的第一构件的至少之一与固定构件互联。
19. 权利要求20所述的变速器，其中上述五个扭矩传动装置中的 第五个可选择性地啮合以便将第四行星齿轮组的第三构件与固定构件 互联。
20. 权利要求l所述的变速器，其中第一行星齿轮组的第三构件、 第二行星齿轮组的第一构件、第三行星齿轮组的第二构件以及第四行 星齿轮组的第三构件是中心齿轮；第一行星齿轮组的第二构件、第二 行星齿轮组的第二构件、第三行星齿轮组的第三构件以及第四行星齿 轮组的第一构件是承载构件；以及第一行星齿轮组的第一构件、第二 行星齿轮组的第三构件、第三行星齿轮组的第一构件以及第四行星齿 轮组的第二构件是环形齿轮。
21. 权利要求l所述的变速器，其中固定构件是变速器的箱体。
22. 变速器，包括 输入构件； 输出构件；每一具有第一、第二和第三构件的第一、第二、第三和第四行星 齿轮组，其中输入构件与第一行星齿轮组的第一构件和第二行星齿轮 组的第二构件顺次互联，以及输出构件与第四行星齿轮组的第二构件 顺次互联；将第一行星齿轮组的第三构件与第三行星齿轮组的第二构件顺次 互联的第一互联构件；将第二行星齿轮组的第一构件与第三行星齿轮组的第一构件顺次互联的第二互联构件；将第三行星齿轮组的第三构件与第四行星齿轮组的第一构件顺次 互联的第三互联构件；第一扭矩传动装置，其可选择性地啮合以便将第二行星齿轮组的 第一构件和第三行星齿轮组的第一构件的至少之一与第一行星齿轮组的第二构件互联；第二扭矩传动装置，其可选择性地啮合以便将第二行星齿轮组的 第三构件与第四行星齿轮组的第二构件和输出构件的至少之一互联；第三扭矩传动装置，其可选择性地啮合以便将第三行星齿轮组的第一构件和第二行星齿轮组的第一构件的至少之一与第三行星齿轮组 的第三构件和第四行星齿轮组的第一构件的至少之一互联；第四扭矩传动装置，其可选择性地啮合以便将第一行星齿轮组的 第二构件与固定构件互联；以及第五扭矩传动装置，其可选择性地啮合以便将第四行星齿轮组的 第三构件与固定构件互联；以及其中扭矩传动装置可以至少三个的组合选择性地啮合，以在输入 构件和输出构件之间建立至少八个前进速比和至少一个倒车速比。
23. 权利要求22的变速器，其中第一构件是中心齿轮，第二构件 是承载构件，以及第三构件是环形齿轮。
24. 变速器，包括 输入构件； 输出构件；每一具有第一、第二和第三构件的第一、第二、第三和第四行星 齿轮组，其中输入构件与第一行星齿轮组的第一构件和第二行星齿轮 组的第二构件顺次互联，以及输出构件与第四行星齿轮组的第二构件 顺次互联；将第一行星齿轮组的第三构件与第三行星齿轮组的第二构件顺次 互联的第一互联构件；将第二行星齿轮组的第一构件与第三行星齿轮组的第一构件顺次互联的第二互联构件；将第三行星齿轮组的第三构件与第四行星齿轮组的第一构件顺次 互联的第三互联构件；第一扭矩传动装置，其可选择性地啮合以便将第一行星齿轮组的 第二构件和第二行星齿轮组的第三构件互联；第二扭矩传动装置，其可选择性地啮合以便将第二行星齿轮组的第一构件和第三行星齿轮组的第一构件的至少之一与第一行星齿轮组 的第二构件互联；第三扭矩传动装置，其可选择性地啮合以便将第四行星齿轮组的 第二构件和输出构件的至少之一与第二行星齿轮组的第三构件互联；第四扭矩传动装置，其可选择性地啮合以便将第一行星齿轮组的 第三构件和第三行星齿轮组的第二构件的至少之一与固定构件互联； 以及第五扭矩传动装置，其可选择性地啮合以便将第四行星齿轮组的 第三构件与固定构件互联；以及其中扭矩传动装置可以至少三个的组合选择性地啮合，以在输入 构件和输出构件之间建立至少八个前进速比和至少 一个倒车速比。
25. 权利要求24所述的变速器，其中第一行星齿轮组的第三构件、 第二行星齿轮组的第一构件、第三行星齿轮组的第一构件以及第四行 星齿轮组的第一构件是中心齿轮；第一行星齿轮组的第一构件、第二 行星齿轮组的第三构件、第三行星齿轮组的第二构件以及第四行星齿 轮组的第二构件是承载构件；以及第一行星齿轮组的第二构件、第二 行星齿轮组的第二构件、第三行星齿轮组的第三构件以及第四行星齿 轮组的第三构件是环形齿轮。
26. 变速器，包括 输入构件； 输出构件；每一具有第一、第二和第三构件的第一、第二、第三和第四行星 齿轮组，其中输入构件与第 一行星齿轮组的笫 一构件和第二行星齿轮 组的第二构件顺次互联，以及输出构件与第四行星齿轮组的第二构件 顺次互联；将第一行星齿轮组的第三构件与第三行星齿轮组的第二构件顺次 互联的第一互联构件；将第二行星齿轮组的第 一构件与第三行星齿轮组的第 一构件顺次互联的第二互联构件；将第三行星齿轮组的第三构件与第四行星齿轮组的第一构件顺次 互联的第三互联构件；第一扭矩传动装置，其可选择性地啮合以便将第二行星齿轮组的第三构件与第三行星齿轮组的第二构件和第一行星齿轮组的第三构件的至少之一互联；第二扭矩传动装置，其可选择性地啮合以便将第二行星齿轮组的 第三构件与第一行星齿轮组的第二构件互联；第三扭矩传动装置，其可选择性地啮合以便将第四行星齿轮组的 第二构件和输出构件的至少之一与第一行星齿轮组的第二构件互联；第四扭矩传动装置，其可选择性地啮合以便将第二行星齿轮组的 第一构件和第三行星齿轮组的第一构件的至少之一与固定构件互联； 以及第五扭矩传动装置，其可选择性地啮合以便将第四行星齿轮组的 第三构件与固定构件互联；以及其中扭矩传动装置可以至少三个的组合选择性地啮合，以在输入 构件和输出构件之间建立至少八个前进速比和至少 一 个倒车速比。
27. 权利要求26所述的变速器，其中第一行星齿轮组的第三构件、 第二行星齿轮组的第一构件、第三行星齿轮组的第二构件以及第四行 星齿轮组的第三构件是中心齿轮；第一行星齿轮组的第二构件、第二 行星齿轮组的第二构件、第三行星齿轮组的第三构件以及第四行星齿 轮组的第一构件是承载构件；以及第一行星齿轮组的第一构件、第二 行星齿轮组的第三构件、第三行星齿轮组的第一构件以及第四行星齿 轮组的第二构件是环形齿轮。
28. 变速器，包括 输入构件； 输出构件；每一具有中心齿轮、承载构件和环形齿轮的第一、第二、第三和 第四行星齿轮组，其中输入构件与第一行星齿轮组的中心齿轮和第二 行星齿轮组的承载构件顺次互联，以及输出构件与第四行星齿轮组的 承载构件顺次互联；将第一行星齿轮组的环形齿轮与第三行星齿轮组的承载构件顺次 互联的第一互联构件；将第二行星齿轮组的中心齿轮与第三行星齿轮组的中心齿轮顺次互联的第二互联构件；将第三行星齿轮组的环形齿轮与第四行星齿轮组的中心齿轮顺次互联的第三互联构件；第一扭矩传动装置，其可选择性地啮合以便将第二行星齿轮组的 中心齿轮和第三行星齿轮组的中心齿轮的至少之一与第一行星齿轮组 的承载构件互联；第二扭矩传动装置，其可选择性地啮合以便将笫二行星齿轮组的环形齿轮与第四行星齿轮组的承载构件和输出构件的至少之一互联；第三扭矩传动装置，其可选择性地啮合以便将第三行星齿轮组的 中心齿轮和第二行星齿轮组的中心齿轮的至少之一与第三行星齿轮组 的环形齿轮和第四行星齿轮组的中心齿轮的至少之一互联；第四扭矩传动装置，其可选择性地啮合以便将第一行星齿轮组的 承载构件与固定构件互联；以及第五扭矩传动装置，其可选择性地啮合以便将第四行星齿轮组的 环形齿轮与固定构件互联；以及其中扭矩传动装置可以至少三个的组合选择性地啮合，以在输入 构件和输出构件之间建立至少八个前进速比和至少 一 个倒车速比。
29.变速器，包括输入构件；输出构件；每一具有中心齿轮、承载构件和环形齿轮的第一、第二、第三和 第四行星齿轮组，其中输入构件与第一行星齿轮组的承载构件和第二 行星齿轮组的环形齿轮顺次互联，以及输出构件与第四行星齿轮组的 承载构件顺次互联；将第一行星齿轮组的中心齿轮与第三行星齿轮组的承载构件顺次 互联的第一互联构件；将第二行星齿轮组的中心齿轮与第三行星齿轮组的中心齿轮顺次 互联的第二互联构件；将第三行星齿轮组的环形齿轮与第四行星齿轮组的中心齿轮顺次 互联的第三互联构件；第一扭矩传动装置，其可选择性地啮合以便将第一行星齿轮组的 环形齿轮和第二行星齿轮组的承载构件互联；第二扭矩传动装置，其可选择性地啮合以便将第二行星齿轮组的中心齿轮和第三行星齿轮组的中心齿轮的至少之一与第一行星齿轮组的环形齿轮互联；第三扭矩传动装置，其可选择性地啮合以便将第四行星齿轮组的 承载构件和输出构件的至少之一与第二行星齿轮组的承载构件互联；第四扭矩传动装置，其可选择性地啮合以便将第一行星齿轮组的 中心齿轮和第三行星齿轮组的承载构件的至少之一与固定构件互联； 以及第五扭矩传动装置，其可选择性地啮合以便将第四行星齿轮组的 环形齿轮与固定构件互联；以及其中扭矩传动装置可以至少三个的组合选择性地啮合，以在输入 构件和输出构件之间建立至少八个前进速比和至少一个倒车速比。
30.变速器，包括输入构件；输出构件；每一具有中心齿轮、承载构件和环形齿轮的第一、第二、第三和 第四行星齿轮组，其中输入构件与第 一行星齿轮组的环形齿轮和第二 行星齿轮组的承载构件顺次互联，以及输出构件与第四行星齿轮组的 环形齿轮顺次互联；将第一行星齿轮组的中心齿轮与第三行星齿轮组的中心齿轮顺次 互联的第一互联构件；将第二行星齿轮组的中心齿轮与第三行星齿轮组的环形齿轮顺次 互联的第二互联构件；将第三行星齿轮组的承载构件与第四行星齿轮组的承载构件顺次 互联的第三互联构件；第一扭矩传动装置，其可选择性地啮合以便将第二行星齿轮组的 环形齿轮与第三行星齿轮组的中心齿轮和第 一行星齿轮组的中心齿轮 的至少之一互联；第二扭矩传动装置，其可选择性地啮合以便将第二行星齿轮组的 环形齿轮与第一行星齿轮组的承载构件互联；第三扭矩传动装置，其可选择性地啮合以便将第四行星齿轮组的 环形齿轮和输出构件的至少之一与第一行星齿轮组的承载构件互联；第四扭矩传动装置，其可选择性地啮合以便将第二行星齿轮组的 中心齿轮和第三行星齿轮组的环形齿轮的至少之一与固定构件互联；以及第五扭矩传动装置，其可选择性地啮合以便将第四行星齿轮组的 中心齿轮与固定构件互联；以及其中扭矩传动装置可以至少三个的组合选择性地啮合，以在输入 构件和输出构件之间建立至少八个前进速比和至少一个倒车速比。
全文摘要
提供具有输入构件、输出构件、四组行星齿轮组、多个耦联构件和多个扭矩传动装置的自动变速器。每一行星齿轮组包括第一、第二和第三构件。扭矩传动装置可以是离合器或制动器。
文档编号F16H57/02GK101280827SQ20081009037
公开日2008年10月8日 申请日期2008年4月1日 优先权日2007年4月2日
发明者A·W·菲利普斯, C·E·凯里, J·M·哈特, M·拉哈文, S·H·维特科普 申请人:通用汽车环球科技运作公司