专利名称：多速变速器的制作方法
技术领域：
本发明总体上涉及具有多个行星齿轮组和多个扭矩传递装置的多速变速器，更具体地涉及具有十一个或更多个速度、四个行星齿轮组和多个扭矩传递装置的变速器。
背景技术：
这部分的叙述仅仅提供与本公开有关的背景信息并且可能构成或可能不构成现有技术。典型的多速变速器使用摩擦式离合器或制动器、行星齿轮布置和固定互联装置的组合来获得多个传动比。行星齿轮组的数量和物理布置通常由封装、成本和期望速度比决定。尽管现有变速器实现了其预期目的，但是对于新的改进型变速器构造的需求是基本不变的，这些新的改进型变速器构造具有改进的性能，特别是从效率、响应性和平顺性方面来看，以及改进的封装，主要是减小的尺寸和重量。因此，需要一种改进的、有成本效益的、紧凑的多速变速器。
发明内容
本发明提供一种变速器，其具有输入部件、输出部件、四个行星齿轮组、多个联接部件和多个扭矩传递装置。每个行星齿轮组包括第一、第二和第三部件。扭矩传递装置是例如离合器和制动器。在本发明的一个实施例中，提供一种变速器，其具有输入部件、输出部件、第一、第二、第三和第四行星齿轮组，每个行星齿轮组具有太阳轮、架部件和齿圈。在本发明的另一实施例中，输入部件与第二行星齿轮组的太阳轮和第四行星齿轮组的架部件持续地互连。在本发明的另一个实施例中，所述输出部件与第三行星齿轮组的架部件持续地互连。在本发明的另一个实施例中，所述输出部件与第三行星齿轮组的齿圈持续地互连。另外，在本发明的另一个实施例中，第一互连部件将所述第一行星齿轮组的架部件与第二行星齿轮组的齿圈持续地互连。在本发明的又一实施例中，第二互连部件将所述第一行星齿轮组的齿圈与所述第三行星齿轮组的太阳轮和所述第四行星齿轮组的太阳轮持续地互连。在本发明的又一个实施例中，第三互连部件将第二行星齿轮组的太阳轮与第四行星齿轮组的架部件持续地互连。此外，在本发明的又一实施例中，第一扭矩传递装置选择性地接合以将所述第二行星齿轮组的架部件与所述输入部件、所述第二行星齿轮组的太阳轮和所述第四行星齿轮组的架部件互连。
在本发明的又一实施例中，第二扭矩传递装置选择性地接合以将所述第二行星齿轮组的架部件与所述第一行星齿轮组的齿圈、所述第三行星齿轮组的太阳轮和所述第四行星齿轮组的太阳轮互连。在本发明的又一实施例中，第三扭矩传递装置选择性地接合以将第四行星齿轮组的齿圈与输出部件和第三行星齿轮组的架部件和齿圈中的至少一个互连。在本发明的又一实施例中，第四扭矩传递装置选择性地接合以将所述第二行星齿轮组的架部件与固定部件互连。在本发明的又一实施例中，第五扭矩传递装置选择性地接合以将第一行星齿轮组的架部件和第二行星齿轮组的齿圈与固定部件互连。在本发明的又一实施例中，第六扭矩传递装置选择性地接合以将所述第一行星齿轮组的太阳轮与固定部件互连。在本发明的又一实施例中，第七扭矩传递装置选择性地接合以将所述第三行星齿轮组的齿圈与架部件中的至少一个与固定部件互连。在本发明的另一个实施例中，扭矩传递装置以至少三个的组合方式选择性地接合，以在输入部件和输出部件之间建立至少十一个前进速度比和至少一个倒档速度比。在本发明的又一实施例中，第三行星齿轮组的架部件包括第一和第二组行星齿轮。第一组行星齿轮与太阳轮和第二组行星齿轮都相互啮合，第二组行星齿轮与第三行星齿轮组的齿圈和第二组行星齿轮都相互啮合。此外，本发明还涉及以下技术方案。I. 一种变速器，包括
输入部件；
输出部件；
各具有第一、第二和第三部件的第一、第二、第三和第四行星齿轮组；
第一互连部件，所述第一互连部件持续地将所述第一行星齿轮组的第二部件与所述第二行星齿轮组的第一部件互连；
第二互连部件，所述第二互连部件将所述第一行星齿轮组的第三部件与所述第三行星齿轮组的第一部件和所述第四行星齿轮组的第一部件持续地互连；
第三互连部件，所述第三互连部件将所述第二行星齿轮组的第三部件与所述第四行星齿轮组的第二部件持续地互连；和
七个扭矩传递装置，每个所述扭矩传递装置能够选择性地接合，以便将所述第一、第二和第三部件中的至少一个与所述第一部件、第二部件、第三部件和固定部件中的至少另外一个互连，并且其中，所述扭矩传递装置能够以至少三个组合的方式选择性接合，以便在所述输入部件和所述输出部件之间建立至少十一个前进速度比和至少一个倒档速度比。2.如技术方案I所述的变速器，其中，所述七个扭矩传递装置中的第一个选择性地接合以将所述第二行星齿轮组的第二部件与所述输入部件、所述第二行星齿轮组的第三部件和所述第四行星齿轮组的第二部件互连。3.如技术方案2所述的变速器，其中，所述七个扭矩传递装置中的第二个选择性地接合以将所述第二行星齿轮组的第二部件与所述第一行星齿轮组的第三部件、所述第三行星齿轮组的第一部件和所述第四行星齿轮组的第一部件互连。
4.如技术方案3所述的变速器，其中，所述七个扭矩传递装置中的第三个选择性地接合以将所述第四行星齿轮组的第三部件与所述输出部件和所述第三行星齿轮组的第二部件互连。5.如技术方案4所述的变速器，其中，所述七个扭矩传递装置中的第四个选择性地接合以将所述第二行星齿轮组的第二部件与所述固定部件互连。6.如技术方案5所述的变速器，其中，所述七个扭矩传递装置中的第五个选择性地接合以将所述第一行星齿轮组的第二部件和所述第二行星齿轮组的第一部件与所述固定部件互连。7.如技术方案6所述的变速器，其中，所述七个扭矩传递装置中的第六个选择性地接合以将所述第一行星齿轮组的第一部件与所述固定部件互连。8.如技术方案7所述的变速器，其中，所述七个扭矩传递装置中的第七个选择性地接合以将所述第三行星齿轮组的第三部件与所述固定部件互连。9.如技术方案I所述的变速器，其中，所述第一行星齿轮组的第一部件、所述第二行星齿轮组的第三部件、所述第三行星齿轮组的第一部件和所述第四行星齿轮组的第一部件是太阳轮，所述第一行星齿轮组的第二部件、所述第二行星齿轮组的第二部件、所述第三行星齿轮组的第二部件和所述第四行星齿轮组的第二部件是架部件，所述第一行星齿轮组的第三部件、所述第二行星齿轮组的第一部件、所述第三行星齿轮组的第三部件和所述第四行星齿轮组的第三部件是齿圈。10.如技术方案I所述的变速器，其中，所述第三行星齿轮组的架部件还包括第一组和第二组行星齿轮，其中，所述第一组行星齿轮与所述太阳轮和所述第二组行星齿轮都相互啮合，所述第二组行星齿轮与所述第三行星齿轮组的齿圈和所述第二组行星齿轮都相互P齿合。11.如技术方案I所述的变速器，其中，所述输入部件与所述第二行星齿轮组的第三部件和所述第四行星齿轮组的第二部件持续地互连，所述输出部件与所述第三行星齿轮组的第二部件持续地互连。12.如技术方案I所述的变速器，其中，所述七个扭矩传递装置中的四个是制动器，所述七个扭矩传递装置中的三个是离合器。13.如技术方案I所述的变速器，其中，所述固定部件是变速器壳体。14. 一种变速器，包括
输入部件；
输出部件；
第一、第二、第三和第四行星齿轮组，所述第一、第二、第三和第四行星齿轮组各具有第一、第二和第三部件，其中，所述输入部件与所述第二行星齿轮组的第三部件和所述第四行星齿轮组的第二部件持续地互连，所述输出部件与所述第三行星齿轮组的第二部件持续地互连；
第一互连部件，所述第一互连部件持续地将所述第一行星齿轮组的第二部件与所述第二行星齿轮组的第一部件互连；
第二互连部件，所述第二互连部件将所述第一行星齿轮组的第三部件与所述第三行星齿轮组的第一部件和所述第四行星齿轮组的第一部件持续地互连；
8第三互连部件，所述第三互连部件将所述第二行星齿轮组的第三部件与所述第四行星齿轮组的第二部件持续地互连；
第一扭矩传递装置，所述第一扭矩传递装置选择性地接合以将所述第二行星齿轮组的第二部件与所述输入部件、所述第二行星齿轮组的第三部件和所述第四行星齿轮组的第二部件互连；
第二扭矩传递装置，所述第二扭矩传递装置选择性地接合以将所述第二行星齿轮组的第二部件与所述第一行星齿轮组的第三部件、所述第三行星齿轮组的第一部件和所述第四行星齿轮组的第一部件互连；
第三扭矩传递装置，所述第三扭矩传递装置选择性地接合以将所述第四行星齿轮组的第三部件与所述输出部件和所述第三行星齿轮组的第二部件互连；
第四扭矩传递装置，所述第四扭矩传递装置选择性地接合以将所述第二行星齿轮组的第二部件与所述固定部件互连；
第五扭矩传递装置，所述第五扭矩传递装置选择性地接合以将所述第一行星齿轮组的第二部件和所述第二行星齿轮组的第一部件与所述固定部件互连；
第六扭矩传递装置，所述第六扭矩传递装置选择性地接合以将所述第一行星齿轮组的第一部件与所述固定部件互连；以及
第七扭矩传递装置，所述第七扭矩传递装置选择性地接合以将所述第三行星齿轮组的第三部件与所述固定部件互连，并且
其中，所述扭矩传递装置以至少三个组合的方式选择性地接合，以在所述输入部件和所述输出部件之间建立至少十一个前进速度比和至少一个倒档速度比。15.如技术方案14所述的变速器，其中，所述第一行星齿轮组的第一部件、所述第二行星齿轮组的第三部件、所述第三行星齿轮组的第一部件和所述第四行星齿轮组的第一部件是太阳轮，所述第一行星齿轮组的第二部件、所述第二行星齿轮组的第二部件、所述第三行星齿轮组的第二部件和所述第四行星齿轮组的第二部件是架部件，所述第一行星齿轮组的第三部件、所述第二行星齿轮组的第一部件、所述第三行星齿轮组的第三部件和所述第四行星齿轮组的第三部件是齿圈。16.如技术方案14所述的变速器，其中，所述第一行星齿轮组的第一部件、所述第二行星齿轮组的第三部件、所述第三行星齿轮组的第一部件和所述第四行星齿轮组的第一部件是太阳轮，所述第一行星齿轮组的第二部件、所述第二行星齿轮组的第二部件、所述第三行星齿轮组的第三部件和所述第四行星齿轮组的第二部件是架部件，所述第一行星齿轮组的第三部件、所述第二行星齿轮组的第一部件、所述第三行星齿轮组的第二部件和所述第四行星齿轮组的第三部件是齿圈。17.如技术方案16所述的变速器，其中，所述第三行星齿轮组的架部件还包括第一组和第二组行星齿轮，其中，所述第一组行星齿轮与所述太阳轮和所述第二组行星齿轮都相互啮合，所述第二组行星齿轮与所述第三行星齿轮组的齿圈和所述第二组行星齿轮都相互P齿合。18.如技术方案14所述的变速器，其中，所述固定部件是变速器壳体。19. 一种变速器,包括
输入部件；输出部件；
第一、第二、第三和第四行星齿轮组，所述第一、第二、第三和第四行星齿轮组各具有太阳轮、架部件和齿圈，其中，所述输入部件与所述第二行星齿轮组的太阳轮和所述第四行星齿轮组的架部件持续地互连，所述输出部件与所述第三行星齿轮组的架部件持续地互连； 第一互连部件，所述第一互连部件将所述第一行星齿轮组的架部件与所述第二行星齿轮组的齿圈持续地互连；
第二互连部件，所述第二互连部件将所述第一行星齿轮组的齿圈与所述第三行星齿轮组的太阳轮和所述第四行星齿轮组的太阳轮持续地互连；
第三互连部件，所述第三互连部件将所述第二行星齿轮组的太阳轮与所述第四行星齿轮组的架部件持续地互连；
第一扭矩传递装置，所述第一扭矩传递装置选择性地接合以将所述第二行星齿轮组的架部件与所述输入部件、所述第二行星齿轮组的太阳轮和所述第四行星齿轮组的架部件互连；
第二扭矩传递装置，所述第二扭矩传递装置选择性地接合以将所述第二行星齿轮组的架部件与所述第一行星齿轮组的齿圈、所述第三行星齿轮组的太阳轮和所述第四行星齿轮组的太阳轮互连；
第三扭矩传递装置，所述第三扭矩传递装置选择性地接合以将所述第四行星齿轮组的齿圈与所述输出部件和所述第三行星齿轮组的架部件互连；
第四扭矩传递装置，所述第四扭矩传递装置选择性地接合以将所述第二行星齿轮组的架部件与所述固定部件互连；
第五扭矩传递装置，所述第五扭矩传递装置选择性地接合以将所述第二行星齿轮组的架部件和所述第二行星齿轮组的齿圈与所述固定部件互连；
第六扭矩传递装置，所述第六扭矩传递装置选择性地接合以将所述第一行星齿轮组的太阳轮与所述固定部件互连；以及
第七扭矩传递装置，所述第七扭矩传递装置选择性地接合以将所述第三行星齿轮组的齿圈与所述固定部件互连，并且
其中，所述扭矩传递装置以至少三个组合的方式选择性地接合，以在所述输入部件和所述输出部件之间建立至少十一个前进速度比和至少一个倒档速度比。20. 一种变速器，包括
输入部件；
输出部件；
第一、第二、第三和第四行星齿轮组，所述第一、第二、第三和第四行星齿轮组各具有太阳轮、架部件和齿圈，其中，所述输入部件与所述第二行星齿轮组的太阳轮和所述第四行星齿轮组的架部件持续地互连，所述输出部件与所述第三行星齿轮组的齿圈持续地互连； 第一互连部件，所述第一互连部件将所述第一行星齿轮组的架部件与所述第二行星齿轮组的齿圈持续地互连；
第二互连部件，所述第二互连部件将所述第一行星齿轮组的齿圈与所述第三行星齿轮组的太阳轮和所述第四行星齿轮组的太阳轮持续地互连；
第三互连部件，所述第三互连部件将所述第二行星齿轮组的太阳轮与所述第四行星齿轮组的架部件持续地互连；
第一扭矩传递装置，所述第一扭矩传递装置选择性地接合以将所述第二行星齿轮组的架部件与所述输入部件、所述第二行星齿轮组的太阳轮和所述第四行星齿轮组的架部件互连；
第二扭矩传递装置，所述第二扭矩传递装置选择性地接合以将所述第二行星齿轮组的架部件与所述第一行星齿轮组的齿圈、所述第三行星齿轮组的太阳轮和所述第四行星齿轮组的太阳轮互连；
第三扭矩传递装置，所述第三扭矩传递装置选择性地接合以将所述第四行星齿轮组的齿圈与所述输出部件和所述第三行星齿轮组的齿圈互连；
第四扭矩传递装置，所述第四扭矩传递装置选择性地接合以将所述第二行星齿轮组的架部件与所述固定部件互连；
第五扭矩传递装置，所述第五扭矩传递装置选择性地接合以将所述第一行星齿轮组的架部件和所述第二行星齿轮组的齿圈与所述固定部件互连；
第六扭矩传递装置，所述第六扭矩传递装置选择性地接合以将所述第一行星齿轮组的太阳轮与所述固定部件互连；以及
第七扭矩传递装置，所述第七扭矩传递装置选择性地接合以将所述第三行星齿轮组的架部件与所述固定部件互连，并且
其中，所述扭矩传递装置以至少三个组合的方式选择性地接合，以在所述输入部件和所述输出部件之间建立至少十一个前进速度比和至少一个倒档速度比。21.如技术方案20所述的变速器，其中，所述第三行星齿轮组的架部件还包括第一组和第二组行星齿轮，其中，所述第一组行星齿轮与所述太阳轮和所述第二组行星齿轮都相互啮合，所述第二组行星齿轮与所述第三行星齿轮组的齿圈和所述第二组行星齿轮都相互P齿合。本发明进一步的特征、方面和优点将通过参考下文的描述和附图而变得清楚，附图中相同的附图标记代表相同的构件、元件或特征。
本文描述的附图仅用于说明的目的，不意图以任何方式限制本公开的范围。图I为根据本发明的十一速变速器的实施例的杠杆图2是根据本发明的十一速变速器的一个实施例的示意图3是根据本发明的十一速变速器的另一个实施例的示意图4是示出了表示图I、2和3所示的变速器的可用的每个前进和倒档速度或传动比中的各种扭矩传递元件的接合状态的真值表。
具体实施例方式以下描述在本质上仅仅是示例性的，并且不意图限制本公开、应用或用途。首先，应当理解，在所提供的特定示例中，本发明的十一速自动变速器在四个行星齿轮组的元件之间具有永久性机械式连接布置。第一行星齿轮组的第二构件或元件永久性地联接到第二行星齿轮组的第一构件或元件。第一行星齿轮组的第三构件或元件永久性地联接到第三行星齿轮组的第一构件或元件以及永久性地联接到第四行星齿轮组的第一构件或元件。第二行星齿轮组的第三构件或元件永久性地联接到第四行星齿轮组的第二构件或元件。现在参考附图1，以杠杆图的形式示出了十一速变速器10的实施例。杠杆图是诸如自动变速器的机械装置的构件的示意性表示。每个单独的杠杆表示一个行星齿轮组，其中行星齿轮组的三个基本机械构件各自由一个节点表示。因此，单个杠杆包括三个节点 一个表示太阳轮、一个表示行星齿轮架，一个表示齿圈。每个杠杆的节点之间的相对长度可用于表示每个相应齿轮组的齿圈-太阳轮比率。从而，这些杠杆比用于改变变速器的传动比以实现合适的比和比级数。各行星齿轮组的节点之间的机械联接或互连由细的水平线图示，而诸如离合器和制动器的扭矩传递装置由交错的指状件表示。如果该装置是制动器，则一组指状件被固接。杠杆图的形式、目的和使用的进一步阐述可见于Benford和Leising 的 SAE 论文 810102“The Lever Analogy: A New Tool in Transmission Analysis，，，该论文通过引用全部结合于本文。变速器10包括输入轴或部件12、具有三个节点(第一节点14A、第二节点14B和第三节点14C)的第一行星齿轮组14、具有三个节点(第一节点16A、第二节点16B和第三节点 16C)的第二行星齿轮组16、具有三个节点(第一节点18A、第二节点18B和第三节点18C)的第三行星齿轮组18、具有三个节点(第一节点20A、第二节点20B和第三节点20C)的第四行星齿轮组20以及输出轴或部件22。输入部件12联接到第二行星齿轮组16的第三节点16C。第一行星齿轮组14的第二节点14B联接到第二行星齿轮组16的第一节点16A。第一行星齿轮组14的第三节点 14C联接到第三行星齿轮组18的第一节点18A和第四行星齿轮组20的第一节点20A。第二行星齿轮组16的第三节点16C联接至第四行星齿轮组20的第二节点20B。第一离合器24选择性地将第二行星齿轮组16的第二节点16B与输入轴或部件 12、第二行星齿轮组16的第三节点16C和第四行星齿轮组20的第二节点20B连接。第二离合器26选择性地将第一行星齿轮组14的第三节点14C、第三行星齿轮组18的第一节点 18A和第四行星齿轮组20的第一节点20A与第二行星齿轮组16的第二节点16B连接。第三离合器28选择性地将第三行星齿轮组18的第二节点18B和输入轴或部件22与第四行星齿轮组20的第三节点20C连接。第一制动器30选择性地将第二行星齿轮组16的第二节点16B与固定元件或变速器壳体50连接。第二制动器32选择性地将第一行星齿轮组14 的第一节点14B与固定元件或变速器壳体50连接。第三制动器34选择性地将第一行星齿轮组14的第一节点14A与固定元件或变速器壳体50连接。第四制动器36选择性地将第三行星齿轮组18的第三节点18C与固定元件或变速器壳体50连接。现在参考图2，棒形图示出了根据本发明的十一速变速器10的实施例的示意性布局。在图2中，继续使用图I中的杠杆图的附图标记。离合器、制动器和联接件被相应地示出，而行星齿轮组的节点此时表示为行星齿轮组的构件，例如太阳轮、齿圈、行星齿轮和行星齿轮架。行星齿轮组14包括太阳轮部件14A、齿圈部件14C和行星齿轮架部件14B，行星齿轮架部件14B可旋转地支撑一组行星齿轮14D (仅示出其中一个)。一组行星齿轮14D的每个被构造为与太阳轮部件14A和齿圈部件14C都相互啮合。太阳轮部件14A与第一轴或互连部件42连接以便共同旋转。齿圈部件14C与第二轴或互连部件44连接以便共同旋转。 行星架部件14B与第三轴或互连部件46和第四轴或互连部件48连接以便共同旋转。行星齿轮组16包括太阳轮部件16C、齿圈部件16A和可旋转地支撑一组行星齿轮 16D (仅示出了一个)的行星齿轮架部件16B。各行星齿轮16D构造成与太阳轮部件16C和齿圈部件16A都相互啮合。太阳轮部件16C与输入轴或部件12连接以共同旋转。齿圈部件16A与第三轴或互连部件46连接以便共同旋转。行星架部件16B与第五轴或互连部件 52且与第六轴或互连部件54连接以便共同旋转。行星齿轮组18包括太阳轮部件18A、齿圈部件18C和可旋转地支撑一组行星齿轮 18D (仅示出了一个)的行星齿轮架部件18B。一组行星齿轮18D的每个被构造为与太阳轮部件18A和齿圈部件18C都相互啮合。太阳轮部件18A与第二轴或互连部件44且与第七轴或互连部件56连接以便共同旋转。齿圈部件18C与第八轴或互连部件58连接以便共同旋转。行星架部件18B与输出轴或部件22连接以共同旋转。行星齿轮组20包括太阳轮部件20A、齿圈部件20C和行星齿轮架部件20B，行星齿轮架部件20B可旋转地支撑一组行星齿轮20D (仅示出其中一个)。一组行星齿轮20D的每个被构造为与太阳轮部件20A和齿圈部件20C都相互啮合。太阳轮部件20A与第七轴或互连部件56连接以便共同旋转。齿圈部件20C与第九轴或互连部件60连接以便共同旋转。 行星架部件20B与输入轴或部件12连接以共同旋转。输入轴或部件12持续地连接到发动机(未示出)或扭矩转换器(未示出)的涡轮。 输出轴或部件22与主减速器单元或分动箱(未示出)持续连接。扭矩传递机构或离合器24、26、28和制动器30、32、34、36允许这些轴或互连部件、 行星齿轮组的部件和壳体的选择性互连。例如，第一离合器24可有选择地接合以将输入轴或部件12与第五轴或互连部件52连接。第二离合器26选择性地接合以将第二轴或互连部件44与第六轴或互连部件54连接。第三离合器28可有选择地接合以将输出轴或部件 22与第九轴或互连部件60连接。第一制动器30可有选择地接合以将第五轴或互连部件 52与固定元件或变速器壳体50连接从而防止第五轴或互连部件52相对于变速器壳体50 旋转。第二制动器32可有选择地接合以将第四轴或互连部件48与固定元件或变速器壳体 50连接从而防止第四轴或互连部件48相对于变速器壳体50旋转。第三制动器34可有选择地接合以将第一轴或互连部件42与固定元件或变速器壳体50连接从而防止第一轴或互连部件42相对于变速器壳体50旋转。第四制动器36可有选择地接合以将第八轴或互连部件58与固定元件或变速器壳体50连接从而防止第八轴或互连部件58相对于变速器壳体50旋转。现在参考图3，棒形图示出了根据本发明的十一速变速器10’的替代性实施例的示意性布局。在图3中，继续使用图I中的杠杆图的附图标记。在该实施例中，具有输入轴或部件12、行星齿轮组14、16和20、互连轴或部件42、44、46、48、52、54、56和60，并且空间设置为如以上相对于变速器10所述。然而，输出轴22、行星齿轮组18和互连轴或部件58 被重新构造作为如下所述的输出轴22’、行星齿轮组18’、互连轴或部件58’。例如，行星齿轮组18’包括太阳轮部件18A’、齿圈部件18B’和可旋转地支撑第一组行星齿轮18D’(仅示出了其中一个)和第二组行星齿轮18E’(仅示出了其中一个)的行星齿轮架部件18C’。第一组行星齿轮18D’的每个被构造为与太阳轮部件18A’和第二组行
13星齿轮18E’均互相啮合。第二组行星齿轮18E’的每个被构造为与齿圈部件18B’和第一组行星齿轮18D’均互相啮合。太阳轮部件18A’与第二轴或互连部件44且与第七轴或互连部件56连接以便共同旋转。齿圈部件18B’与输出轴或部件22’连接以便共同旋转。行星架部件18C’与第八轴或互连部件58’连接以便共同旋转。现在参考图2、3和4，将描述十一速变速器的实施例10和10’的操作。应当理解的是，变速器10和10’能够利用四倍超速器将扭矩以至少十一个前进速度或扭矩比和至少一个倒档速度或扭矩比从输入轴或部件12传递到输出轴或部件22。各前进和倒档速度比或扭矩比通过扭矩传递机构(即，第一离合器24、第二离合器26、第三离合器28、第一制动器30、第二制动器32、第三制动器34和第四制动器36)中的一个或多个的接合来获得，如下所述。图4是示出了被启用或接合以实现各种档位状态的扭矩传递元件的各种组合的真值表。还示出各种档位状态的实际数值传动比，但是应当理解的是，这些数值仅仅是示例性的且它们可以在大的范围内调节以适合变速器10和10’的各种应用和操作标准。图4还示出了使用本发明的实施例可得到的传动比的一个示例。当然，根据所选择的齿轮直径、齿轮齿数和齿轮结构，也可以实现其它传动比。例如，为了建立倒档，第一制动器30、第三制动器34和第四制动器36被接合或启用。第一制动器30将第五轴或互连部件52与固定元件或变速器壳体50连接从而防止第五轴或互连部件52相对于变速器壳体50旋转。第三制动器34将第一轴或互连部件42与固定元件或变速器壳体50连接从而防止第一轴或互连部件42相对于变速器壳体50旋转。 第四制动器36将变速器10中的第八轴或互连部件58 (或变速器10’的互连轴58’)与固定元件或变速器壳体50连接以便防止第八轴或互连部件58 (或变速器10’中的互连轴58’ ) 相对于变速器壳体50旋转。类似地，通过离合器和制动器接合的不同组合实现十一个前进比，如图4所示。应当理解的是，十一速变速器10和10’的操作和档位状态的前述阐述假设，首先， 在给定档位状态未具体提及的所有离合器和制动器均无效或分离，其次，在至少相邻档位状态之间的换档(即，改变档位状态)期间，在两个档位状态均接合或启用的离合器或制动器将保持接合或启用。本发明的描述在本质上仅仅是示例性的，并且不背离本发明的精神的变体属于本发明的范围内。这样的变体不应被认为是背离了本发明的精神和范围。
权利要求
1.一种变速器，包括输入部件；输出部件；各具有第一、第二和第三部件的第一、第二、第三和第四行星齿轮组；第一互连部件，所述第一互连部件持续地将所述第一行星齿轮组的第二部件与所述第二行星齿轮组的第一部件互连；第二互连部件，所述第二互连部件将所述第一行星齿轮组的第三部件与所述第三行星齿轮组的第一部件和所述第四行星齿轮组的第一部件持续地互连；第三互连部件，所述第三互连部件将所述第二行星齿轮组的第三部件与所述第四行星齿轮组的第二部件持续地互连；和七个扭矩传递装置，每个所述扭矩传递装置能够选择性地接合，以便将所述第一、第二和第三部件中的至少一个与所述第一部件、第二部件、第三部件和固定部件中的至少另外一个互连，并且其中，所述扭矩传递装置能够以至少三个组合的方式选择性接合，以便在所述输入部件和所述输出部件之间建立至少十一个前进速度比和至少一个倒档速度比。
2.如权利要求I所述的变速器，其中，所述七个扭矩传递装置中的第一个选择性地接合以将所述第二行星齿轮组的第二部件与所述输入部件、所述第二行星齿轮组的第三部件和所述第四行星齿轮组的第二部件互连。
3.如权利要求2所述的变速器，其中，所述七个扭矩传递装置中的第二个选择性地接合以将所述第二行星齿轮组的第二部件与所述第一行星齿轮组的第三部件、所述第三行星齿轮组的第一部件和所述第四行星齿轮组的第一部件互连。
4.如权利要求3所述的变速器，其中，所述七个扭矩传递装置中的第三个选择性地接合以将所述第四行星齿轮组的第三部件与所述输出部件和所述第三行星齿轮组的第二部件互连。
5.如权利要求4所述的变速器，其中，所述七个扭矩传递装置中的第四个选择性地接合以将所述第二行星齿轮组的第二部件与所述固定部件互连。
6.如权利要求5所述的变速器，其中，所述七个扭矩传递装置中的第五个选择性地接合以将所述第一行星齿轮组的第二部件和所述第二行星齿轮组的第一部件与所述固定部件互连。
7.一种变速器，包括输入部件；输出部件；第一、第二、第三和第四行星齿轮组，所述第一、第二、第三和第四行星齿轮组各具有第一、第二和第三部件，其中，所述输入部件与所述第二行星齿轮组的第三部件和所述第四行星齿轮组的第二部件持续地互连，所述输出部件与所述第三行星齿轮组的第二部件持续地互连；第一互连部件，所述第一互连部件持续地将所述第一行星齿轮组的第二部件与所述第二行星齿轮组的第一部件互连；第二互连部件，所述第二互连部件将所述第一行星齿轮组的第三部件与所述第三行星齿轮组的第一部件和所述第四行星齿轮组的第一部件持续地互连；第三互连部件，所述第三互连部件将所述第二行星齿轮组的第三部件与所述第四行星齿轮组的第二部件持续地互连；第一扭矩传递装置，所述第一扭矩传递装置选择性地接合以将所述第二行星齿轮组的第二部件与所述输入部件、所述第二行星齿轮组的第三部件和所述第四行星齿轮组的第二部件互连；第二扭矩传递装置，所述第二扭矩传递装置选择性地接合以将所述第二行星齿轮组的第二部件与所述第一行星齿轮组的第三部件、所述第三行星齿轮组的第一部件和所述第四行星齿轮组的第一部件互连；第三扭矩传递装置，所述第三扭矩传递装置选择性地接合以将所述第四行星齿轮组的第三部件与所述输出部件和所述第三行星齿轮组的第二部件互连；第四扭矩传递装置，所述第四扭矩传递装置选择性地接合以将所述第二行星齿轮组的第二部件与所述固定部件互连；第五扭矩传递装置，所述第五扭矩传递装置选择性地接合以将所述第一行星齿轮组的第二部件和所述第二行星齿轮组的第一部件与所述固定部件互连；第六扭矩传递装置，所述第六扭矩传递装置选择性地接合以将所述第一行星齿轮组的第一部件与所述固定部件互连；以及第七扭矩传递装置，所述第七扭矩传递装置选择性地接合以将所述第三行星齿轮组的第三部件与所述固定部件互连，并且其中，所述扭矩传递装置以至少三个组合的方式选择性地接合，以在所述输入部件和所述输出部件之间建立至少十一个前进速度比和至少一个倒档速度比。
8.如权利要求7所述的变速器，其中，所述第一行星齿轮组的第一部件、所述第二行星齿轮组的第三部件、所述第三行星齿轮组的第一部件和所述第四行星齿轮组的第一部件是太阳轮，所述第一行星齿轮组的第二部件、所述第二行星齿轮组的第二部件、所述第三行星齿轮组的第二部件和所述第四行星齿轮组的第二部件是架部件，所述第一行星齿轮组的第三部件、所述第二行星齿轮组的第一部件、所述第三行星齿轮组的第三部件和所述第四行星齿轮组的第三部件是齿圈。
9.一种变速器，包括输入部件；输出部件；第一、第二、第三和第四行星齿轮组，所述第一、第二、第三和第四行星齿轮组各具有太阳轮、架部件和齿圈，其中，所述输入部件与所述第二行星齿轮组的太阳轮和所述第四行星齿轮组的架部件持续地互连，所述输出部件与所述第三行星齿轮组的架部件持续地互连； 第一互连部件，所述第一互连部件将所述第一行星齿轮组的架部件与所述第二行星齿轮组的齿圈持续地互连；第二互连部件，所述第二互连部件将所述第一行星齿轮组的齿圈与所述第三行星齿轮组的太阳轮和所述第四行星齿轮组的太阳轮持续地互连；第三互连部件，所述第三互连部件将所述第二行星齿轮组的太阳轮与所述第四行星齿轮组的架部件持续地互连；第一扭矩传递装置，所述第一扭矩传递装置选择性地接合以将所述第二行星齿轮组的架部件与所述输入部件、所述第二行星齿轮组的太阳轮和所述第四行星齿轮组的架部件互连；第二扭矩传递装置，所述第二扭矩传递装置选择性地接合以将所述第二行星齿轮组的架部件与所述第一行星齿轮组的齿圈、所述第三行星齿轮组的太阳轮和所述第四行星齿轮组的太阳轮互连；第三扭矩传递装置，所述第三扭矩传递装置选择性地接合以将所述第四行星齿轮组的齿圈与所述输出部件和所述第三行星齿轮组的架部件互连；第四扭矩传递装置，所述第四扭矩传递装置选择性地接合以将所述第二行星齿轮组的架部件与所述固定部件互连；第五扭矩传递装置，所述第五扭矩传递装置选择性地接合以将所述第二行星齿轮组的架部件和所述第二行星齿轮组的齿圈与所述固定部件互连；第六扭矩传递装置，所述第六扭矩传递装置选择性地接合以将所述第一行星齿轮组的太阳轮与所述固定部件互连；以及第七扭矩传递装置，所述第七扭矩传递装置选择性地接合以将所述第三行星齿轮组的齿圈与所述固定部件互连，并且其中，所述扭矩传递装置以至少三个组合的方式选择性地接合，以在所述输入部件和所述输出部件之间建立至少十一个前进速度比和至少一个倒档速度比。
10.一种变速器，包括输入部件；输出部件；第一、第二、第三和第四行星齿轮组，所述第一、第二、第三和第四行星齿轮组各具有太阳轮、架部件和齿圈，其中，所述输入部件与所述第二行星齿轮组的太阳轮和所述第四行星齿轮组的架部件持续地互连，所述输出部件与所述第三行星齿轮组的齿圈持续地互连； 第一互连部件，所述第一互连部件将所述第一行星齿轮组的架部件与所述第二行星齿轮组的齿圈持续地互连；第二互连部件，所述第二互连部件将所述第一行星齿轮组的齿圈与所述第三行星齿轮组的太阳轮和所述第四行星齿轮组的太阳轮持续地互连；第三互连部件，所述第三互连部件将所述第二行星齿轮组的太阳轮与所述第四行星齿轮组的架部件持续地互连；第一扭矩传递装置，所述第一扭矩传递装置选择性地接合以将所述第二行星齿轮组的架部件与所述输入部件、所述第二行星齿轮组的太阳轮和所述第四行星齿轮组的架部件互连；第二扭矩传递装置，所述第二扭矩传递装置选择性地接合以将所述第二行星齿轮组的架部件与所述第一行星齿轮组的齿圈、所述第三行星齿轮组的太阳轮和所述第四行星齿轮组的太阳轮互连；第三扭矩传递装置，所述第三扭矩传递装置选择性地接合以将所述第四行星齿轮组的齿圈与所述输出部件和所述第三行星齿轮组的齿圈互连；第四扭矩传递装置，所述第四扭矩传递装置选择性地接合以将所述第二行星齿轮组的架部件与所述固定部件互连；第五扭矩传递装置，所述第五扭矩传递装置选择性地接合以将所述第一行星齿轮组的架部件和所述第二行星齿轮组的齿圈与所述固定部件互连；第六扭矩传递装置，所述第六扭矩传递装置选择性地接合以将所述第一行星齿轮组的太阳轮与所述固定部件互连；以及第七扭矩传递装置，所述第七扭矩传递装置选择性地接合以将所述第三行星齿轮组的架部件与所述固定部件互连，并且其中，所述扭矩传递装置以至少三个组合的方式选择性地接合，以在所述输入部件和所述输出部件之间建立至少十一个前进速度比和至少一个倒档速度比。
全文摘要
本发明提供一种变速器，其具有输入部件、输出部件、四个行星齿轮组、多个联接部件和多个扭矩传递装置。每个行星齿轮组包括第一、第二和第三部件。扭矩传递装置包括离合器和制动器。扭矩传递装置可以至少三个组合的方式选择性地接合，以建立至少十一个前进速度比和至少一个倒档速度比。
文档编号F16H3/62GK102588529SQ201210001779
公开日2012年7月18日 申请日期2012年1月5日 优先权日2011年1月5日
发明者J.M.哈特, S.H.维特科普 申请人:通用汽车环球科技运作有限责任公司