专利名称：多速变速器的制作方法
技术领域：
本发明总体上涉及一种具有多个行星齿轮组和多个转矩传递装置的多速变速器，更具体地涉及一种具有多个速度、四个行星齿轮组、和多个转矩传递装置的变速器。
背景技术：
本节中的陈述仅提供与本公开有关的背景信息并且可以构成或者可以不构成现有技术。典型的多速变速器采用摩擦离合器或制动器、行星齿轮装置和固定互连部件的组合，以实现多个传动比。一般而言，行星齿轮组的数量和物理布置决定于封装、成本和期望的速度比。虽然目前的变速器实现了它们的预期目的，但对于新的改进的变速器结构的需求基本上是不变的，所述变速器结构显示改进的性能(特别是从效率、响应性、平顺性来看)和改进的封装(主要是尺寸和重量减小)。因此，需要改进的、成本有效的、紧凑的多速变速器。
发明内容
本发明提供一种变速器，该变速器具有输入部件、输出部件、四个行星齿轮组、多个联接部件和多个转矩传递装置。每个行星齿轮组包括第一、第二和第三部件。转矩传递装置是例如离合器和制动器。在本发明的一个方面，输出部件连续地与第三行星齿轮组的齿圈与第四行星齿轮组的行星架部件互相连接。在本发明的一个方面，输出部件连续地与第三行星齿轮组的齿圈与第四行星齿轮组的齿圈互相连接。在本发明的一个方面，输出部件连续地与第三行星齿轮组的行星架部件与第四行星齿轮组的行星架部件互相连接。本发明的另一方面提供一种具有第一互连部件的变速器，该第一互连部件是用于连续地将第一行星齿轮组的第三部件与第二行星齿轮组的第三部件和第三行星齿轮组的第一部件互相连接。本发明的又一方面提供一种具有第二互连部件的变速器，该第二互连部件是用于连续地将第一行星齿轮组的第二部件与第二行星齿轮组的第二部件互相连接。本发明的又一方面提供一种具有第三互连部件的变速器，该第三互连部件是用于连续地将第三行星齿轮组的第二部件与第四行星齿轮组的第三部件互相连接。本发明的又一方面提供一种具有第一转矩传递装置的变速器，该第一转矩传递装置是用于选择性地使第一行星齿轮组的第一部件与输入部件接合。本发明的又一方面提供一种具有第二转矩传递装置的变速器，该第二转矩传递装置选择性地使第一行星齿轮组的第二部件和第二行星齿轮组的第二部件与输入部件接合。
本发明的又一方面提供一种具有第三转矩传递装置的变速器，该第三转矩传递装置是用于选择性地使第三行星齿轮组的第二部件和第四行星齿轮组的第三部件与输入部件接合。本发明的又一方面提供一种具有第四转矩传递装置的变速器，该第四转矩传递装置是用于选择性地使第一行星齿轮组的第一部件与固定部件接合。本发明的又一方面提供一种具有第五转矩传递装置的变速器，该第五转矩传递装置是用于选择性地使第二行星齿轮组的第二部件与固定部件接合。本发明的又一方面提供一种具有第六转矩传递装置的变速器，该第六转矩传递装置选择性地使第二行星齿轮组的第一部件与固定部件互相接合。本发明的又一方面提供一种具有第七转矩传递装置的变速器，该第七转矩传递装置是用于选择性地使第四行星齿轮组的第一部件与固定部件接合。在本发明的又一方面，转矩传递装置可各自选择性地以至少三个转矩传递装置的组合方式而接合，从而在输入部件与输出部件之间建立多个前进档速度比和至少一个倒档速度比。在本发明的又一方面，第二行星齿轮组的行星架部件可旋转地支承第一组和第二组行星小齿轮，并且第一组行星小齿轮与太阳齿轮和第二组行星小齿轮啮合，并且第二组行星小齿轮与齿圈和第一组行星小齿轮啮合。在本发明的又一方面，第四行星齿轮组的行星架部件可旋转地支承第一组和第二组行星小齿轮，并且第一组行星小齿轮与太阳齿轮和第二组行星小齿轮啮合，并且第二组行星小齿轮与齿圈和第一组行星小齿轮啮合。方案1.一种变速器，包括:
输入部件；
输出部件；
各自具有第一、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，所述第一互连部件连续地将所述第一行星齿轮组的第三部件与所述第二行星齿轮组的第三部件和所述第三行星齿轮组的第一部件互相连接；
第二互连部件，所述第二互连部件连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二部件互相连接；
第三互连部件，所述第三互连部件连续地将所述第三行星齿轮组的第二部件与所述第四行星齿轮组的第三部件互相连接；以及
七个转矩传递装置，所述七个转矩传递装置各自可选择性地接合，以将所述第一、第二和第三部件中的至少一个与第一部件、第二部件、第三部件和固定部件中的至少另一个互相连接，并且其中，所述转矩传递装置可选择性地以至少三个转矩传递装置的组合方式接合，从而在所述输入部件和所述输出部件之间建立多个前进档速度比和至少一个倒档速度比。方案2.如方案I所述的变速器，其中，所述七个转矩传递装置中的第一转矩传递装置可选择性地接合，以将所述第一行星齿轮组的第一部件与所述输入部件互相连接。方案3.如方案2所述的变速器，其中，所述七个转矩传递装置中的第二转矩传递装置可选择性地接合，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二部件与所述输入部件互相连接。方案4.如方案3所述的变速器，其中，所述七个转矩传递装置中的第三转矩传递装置可选择性地接合，以将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与所述输入部件互相连接。方案5.如方案4所述的变速器，其中，所述七个转矩传递装置中的第四转矩传递装置可选择性地接合，以将所述第一行星齿轮组的第一部件与所述固定部件互相连接。方案6.如方案5所述的变速器，其中，所述七个转矩传递装置中的第五转矩传递装置可选择性地接合，以将所述第二行星齿轮组的第二部件与所述固定部件互相连接。方案7.如方案6所述的变速器，其中，所述七个转矩传递装置中的第六转矩传递装置可选择性地接合，以将所述第二行星齿轮组的第一部件与所述固定部件互相连接。方案8.如方案7所述的变速器，其中，所述七个转矩传递装置中的第七转矩传递装置可选择性地接合，以将所述第四行星齿轮组的第一部件与所述固定部件互相连接。方案9.如方案I所述的变速器，其中，所述第一和第四行星齿轮组被设置在所述第二行星齿轮组与第三行星齿轮组之间。方案10.如方案I所述的变速器，其中，所述第一行星齿轮组被设置成靠近所述第二行星齿轮组，并且所述第三行星齿轮组被设置成靠近所述第四行星齿轮组。方案11.如方案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一部件、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齿轮，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行星架部件，其中，所述第二行星齿轮组的行星架部件可旋转地支承第一组和第二组行星小齿轮，并且其中，所述第一组行星小齿轮与所述太阳齿轮和所述第二组行星小齿轮啮合，并且第二组行星小齿轮与齿圈和所述第一组行星小齿轮啮合，并且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三部件、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。方案12.如方案11所述的变速器，其中，输出部件连续地与所述第三行星齿轮组的齿圈和所述第四行星齿轮组的行星架部件互相连接。方案13.如方案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一部件、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齿轮，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三部件是行星架部件，并且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三部件、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齿圈，并且其中，所述第二行星齿轮组的行星架部件可旋转地支承第一组和第二组行星小齿轮，其中，所述第一组行星小齿轮与所述太阳齿轮和所述第二组行星小齿轮啮合，并且所述第二组行星小齿轮与所述齿圈和所述第一组行星小齿轮啮合，并且其中，所述第四行星齿轮组的行星架部件可旋转地支承第一组和第二组行星小齿轮，其中，所述第一组行星小齿轮与所述太阳齿轮和所述第二组行星小齿轮啮合，并且所述第二组行星小齿轮与所述齿圈和所述第一组行星小齿轮啮合。方案14.如方案13所述的变速器，其中，输出部件连续地与所述第三行星齿轮组的齿圈和所述第四行星齿轮组的齿圈互相连接。方案15.如方案I所述的变速器，其中，所述七个转矩传递装置中的四个转矩传递装置是制动器，并且所述七个转矩传递装置中的三个转矩传递装置是离合器。方案16.如方案I所述的变速器，其中，所述固定部件是变速器壳体。方案17.—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自具有第一、第二和第三部件；
第一互连部件，所述第一互连部件连续地将所述第一行星齿轮组的第三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一部件互相连接；
第二互连部件，所述第二互连部件连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二部件互相连接；
第三互连部件，所述第三互连部件连续地将所述第三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互相连接；
第一转矩传递装置，所述第一转矩传递装置可选择性地接合，以将所述第一行星齿轮组的第一部件与所述输入部件互相连接；
第二转矩传递装置，所述第二转矩传递装置可选择性地接合，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二部件与所述输入部件互相连接；
第三转矩传递装置，所述第三转矩传递装置可选择性地接合，以将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与所述输入部件互相连接；
第四转矩传递装置，所述第四转矩传递装置可选择性地接合，以将所述第一行星齿轮组的第一部件与固定部件互相连接；
第五转矩传递装置，所述第五转矩传递装置可选择性地接合，以将所述第二行星齿轮组的第二部件与所述固定部件互相连接；
第六转矩传递装置，所述第六转矩传递装置可选择性地接合，以将所述第二行星齿轮组的第一部件与所述固定部件互相连接；以及
第七转矩传递装置，所述第七转矩传递装置可选择性地接合以将所述第三行星齿轮组的第一部件与所述固定部件互相连接，并且
其中，所述转矩传递装置可各自选择性地以至少三个转矩传递装置的组合方式接合，从而在所述输入部件与所述输出部件之间建立多个前进档速度比和至少一个倒档速度比。方案18.如方案17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一部件、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齿轮，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三部件是行星架部件，并且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三部件、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齿圈，其中，所述第二行星齿轮组的行星架部件可旋转地支承第一组和第二组的行星小齿轮，并且其中，所述第一组行星小齿轮与所述太阳齿轮和所述第二组行星小齿轮啮合，并且所述第二组行星小齿轮与所述齿圈和所述第一组行星小齿轮啮合，并且其中，所述第四行星齿轮组的行星架部件可旋转地支承第一组和第二组行星小齿轮，其中，所述第一组行星小齿轮与所述太阳齿轮和所述第二组行星小齿轮啮合并且所述第二组行星小齿轮与所述齿圈和所述第一组行星小齿轮啮合。方案19.如方案17所述的变速器，其中，所述固定部件是变速器壳体。方案20.—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自具有太阳齿轮、行星架部件和齿圈，其中，所述输出部件连续地与所述第三行星齿轮组的齿圈与所述第四行星齿轮组的齿圈互相连接；
第一互连部件，所述第一互连部件连续地将所述第一行星齿轮组的齿圈与所述第二行星齿轮组的行星架部件互相连接；
第二互连部件，所述第二互连部件连续地将所述第一行星齿轮组的行星架部件与所述第二行星齿轮组的齿圈和所述第三行星齿轮组的太阳齿轮互相连接；
第三互连部件，所述第三互连部件连续地将所述第三行星齿轮组的行星架部件与所述第四行星齿轮组的行星架部件互相连接；
第一转矩传递装置，所述第一转矩传递装置可选择性地接合，以将所述第二行星齿轮组的太阳齿轮与所述输入部件互相连接；
第二转矩传递装置，所述第二转矩传递装置可选择性地接合，以将所述第二行星齿轮组的行星架部件和所述第二行星齿轮组的齿圈与所述输入部件互相连接；
第三转矩传递装置，所述第三转矩传递装置可选择性地接合，以将所述第三行星齿轮组的行星架部件和所述第四行星齿轮组的行星架部件与所述输入部件互相连接；
第四转矩传递装置，所述第四转矩传递装置可选择性地接合，以将所述第一行星齿轮组的太阳齿轮部件与固定部件互相连接；
第五转矩传递装置，所述第五转矩传递装置可选择性地接合，以将所述第二行星齿轮组的行星架部件和所述第一行星齿轮组的齿圈与所述固定部件互相连接；
第六转矩传递装置，所述第六转矩传递装置可选择性地接合，以将所述第二行星齿轮组的太阳齿轮与所述固定部件的互相连接；以及
第七转矩传递装置，所述第七转矩传递装置可选择性地接合，以将所述第四行星齿轮组的太阳齿轮与所述固定部件互相连接，并且
其中，所述转矩传递装置可各自选择性地以至少三个转矩传递装置的组合方式接合，从而在所述输入部件与所述输出部件之间建立至少十一个前进档速度比和至少一个倒档速度比。方案21.—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自具有太阳齿轮、行星架部件和齿圈，其中，所述输出部件连续地与所述第三行星齿轮组的行星架部件与所述第四行星齿轮组的行星架部件互相连接； 第一互连部件，所述第一互连部件连续地将所述第一行星齿轮组的齿圈与所述第二行星齿轮组的行星架部件互相连接；
第二互连部件，所述第二互连部件连续地将所述第一行星齿轮组的行星架部件与所述第二行星齿轮组的齿圈和所述第四行星齿轮组的太阳齿轮互相连接；
第三互连部件，所述第三互连部件连续地将所述第三行星齿轮组的行星架部件与所述第四行星齿轮组的行星架部件互相连接；
第四互连部件，所述第四互连部件连续地将所述第三行星齿轮组的齿圈与所述第四行星齿轮组的齿圈互相连接；
第一转矩传递装置，所述第一转矩传递装置可选择性地接合，以将所述第二行星齿轮组的太阳齿轮与所述输入部件互相连接；
第二转矩传递装置，所述第二转矩传递装置可选择性地接合，以将所述第二行星齿轮组的行星架部件和所述第二行星齿轮组的齿圈与所述输入部件互相连接；
第三转矩传递装置，所述第三转矩传递装置可选择性地接合，以将所述第三行星齿轮组的齿圈和所述第四行星齿轮组的齿圈与所述输入部件互相连接；
第四转矩传递装置，所述第四转矩传递装置可选择性地接合，以将所述第一行星齿轮组的太阳齿轮与固定部件互相连接；
第五转矩传递装置，所述第五转矩传递装置可选择性地接合，以将所述第二行星齿轮组的行星架部件和所述第一行星齿轮组的齿圈与所述固定部件互相连接；
第六转矩传递装置，所述第六转矩传递装置可选择性地接合，以将所述第二行星齿轮组的太阳齿轮与所述固定部件互相连接；以及
第七转矩传递装置，所述第七转矩传递装置可选择性地接合，以将所述第三行星齿轮组的太阳齿轮与所述固定部件互相连接，并且
其中，所述转矩传递装置可各自选择性地以至少三个转矩传递装置的组合方式接合，从而在所述输入部件与所述输出部件之间建立至少十一个前进档速度比和至少一个倒档速度比。通过参考以下的描述和附图，本发明的其它特征、方面和优点将变得显而易见，附图中相同的附图标记是指相同的部件、元件和特征。
本文中所述的附图仅以说明为目的，而决不是意图限制本公开的范围。图1是根据本发明的十一速变速器的一个实施例的图示。图2是根据本发明的十一速变速器的另一个实施例的图示。图3是根据本发明的十一速变速器的又一个实施例的图示。图4是根据本发明的十一速变速器的又一个实施例的图示。图5是根据本发明的十一速变速器的又一个实施例的图示。图6是真值表,该真值表显示在图1、图2、图4和图5中所示变速器的每个可用前进和倒档的速度比或传动比下各种转矩传递元件的接合状态。
具体实施方式
下面的描述在本质上仅是示例性的，并非意图限制本公开、其应用或使用。现在参照图1，棒状图显示了根据本发明的十一速变速器10的一个实施例的示意性布局。变速器10包括四个行星齿轮组14、16、18和20。第一行星齿轮组14包括太阳齿轮部件14A、齿圈部件14C和行星齿轮行星架部件14B ;该行星齿轮行星架部件14B可旋转地支承一组行星齿轮14D (仅示出其中一个)。该组行星齿轮14D各自被配置成与太阳齿轮部件14A和齿圈部件14C两者互相啮合。太阳齿轮部件14A被连接成用以与第一轴或互连部件42共同转动。齿圈部件14C被连接成用以与第二轴或互连部件44和第三轴或互连部件46共同转动。行星齿轮行星架部件14B被连接成用以与第四轴或互连部件48和第五轴或互连部件52共同转动。彳丁星齿轮组16包括太阳齿轮部件16A、齿圈部件16C和彳丁星齿轮彳丁星架部件16B，该行星齿轮行星架部件16B可旋转地支承第一组行星齿轮16D (仅示出其中的一个)和第二组行星齿轮16E (仅示出其中的一个)。第一组行星齿轮16D各自被配置成与太阳齿轮部件16A和第二组行星齿轮16E两者互相啮合。第二组行星齿轮16E各自被配置成与齿圈部件16C和第一组行星齿轮16D两者互相啮合。太阳齿轮部件16A被连接成用以与第六轴或互连部件54共同转动。齿圈部件16C被连接成用以与第二轴或互连部件44共同转动。行星行星架部件16B被连接成用以与第四轴或互连部件48以及第七轴或互连部件56共同转动。行星齿轮组18包括太阳齿轮部件18A、齿圈部件18C和行星齿轮行星架部件18B，该行星齿轮行星架部件18B可旋转地支承一组行星齿轮18D(仅示出其中一个)。该组行星齿轮18D各自被配置成与太阳齿轮部件18A和齿圈部件18C两者互相啮合。太阳齿轮部件18A被连接成用以与第三轴或互连部件46共同转动。齿圈部件18C被连接成用以与输出轴或部件22共同转动。行星齿轮行星架部件18B被连接成用以与第八轴或互连部件58以及第九轴或互连部件60共同转动。行星齿轮组20包括太阳齿轮部件20A、齿圈部件20C和行星齿轮行星架部件20B，该行星行星架部件20B可旋转地支承一组行星齿轮20D (仅示出其中一个)。该组行星齿轮20D各自被配置成与太阳齿轮部件20A和齿圈部件20C两者互相啮合。太阳齿轮部件20A被连接成用以与第十轴或互连部件62共同转动。齿圈部件20C被连接成用以与第九轴或互连部件60共同转动。行星齿轮行星架部件20B被连接成用以与输出轴或部件22共同转动。输入轴或部件12连续地连接到发动机(未图示)或者连接到变矩器(未图示)的涡轮。输出轴或部件22连续地与最终传动单元或分动箱(未图示)相连。转矩传递机构或离合器26、28、30以及制动器32、34、36和38允许轴或互连部件、行星齿轮组的部件、和壳体的选择性互相连接。例如，第一离合器26可选择性地接合，以将第一轴或互连部件42与输入轴或部件12相连。第二离合器28可选择性地接合，以将第五轴或互连部件52与输入轴或部件12相连。第三离合器30可选择性地接合，以将第八轴或互连部件58与输入轴或部件12相连。第一制动器32可选择性地接合，以将第一轴或互连部件42与固定元件或变速器壳体50相连，从而防止部件42相对于变速器壳体50旋转。第二制动器34可选择性地接合，以将第七轴或互连部件56与固定元件或变速器壳体50相连，从而防止部件56相对于变速器壳体50旋转。第三制动器36可选择性地接合，以将第六轴或互连部件54与固定元件或变速器壳体50相连，从而防止部件54相对于变速器壳体50旋转。第四制动器38可选择性地接合，以将第十轴或互连部件62与固定元件或变速器壳体50相连,从而防止部件62相对于变速器壳体50旋转。参照图2，图中示意性地示出了本发明的十一速变速器100的一个替代实施例。变速器100与变速器10具有部分相同的部件，包括行星齿轮组、离合器和制动器、行星齿轮组的互连部件，由描绘类似部件的类似附图标记所示。然而，变速器100用复合行星齿轮组20’来代替行星齿轮组20，该行星齿轮组20是简单的行星齿轮组。如上所述，简单的行星齿轮组20具有行星架部件20B，该行星架部件20B可旋转地仅支承一组行星齿轮或小齿轮20D。相反，行星齿轮组20’被称为复合行星齿轮组，因为行星齿轮组20’具有行星架部件20C’，该行星架部件20C’支承两组行星齿轮或小齿轮20E’和20F’。此外，复合行星齿轮组20’具有太阳齿轮20A’和齿圈20B’。而且，互连部件60已被重新配置成互连部件60’，并且现在将行星架部件20C’连接到行星架部件18B。此外，输出轴22已被重新配置成输出轴或部件22’。输出轴22’现在连接到齿圈20B’和齿圈18C。因此，变速器100的其它互连部件仍然保持与变速器10相同的数量或量，然而如图2中所示互连部件的长度和构造或形状被修改，以形成行星齿轮组的部件与离合器和制动器之间的所需连接。参照图3，图中示意性地示出了本发明的十一速变速器200的另一个实施例。变速器200具有与变速器100部分相同的部件，包括行星齿轮组、离合器和制动器、行星齿轮组的互连部件，由描绘类似部件的类似附图标记所示。然而，在变速器200中，行星齿轮组18被设置在行星齿轮组14与行星齿轮组20’之间，而不是行星齿轮组20’设置在行星齿轮组14与行星齿轮组18之间(如变速器100中的情况)。而且，互连部件46已被重新配置成互连部件46’并且现在将太阳齿轮部件20A’连接到齿圈部件14C。互连部件58已被重新配置成互连部件58’并且现在将齿圈部件18C和齿圈部件20B’经离合器30连接到输入轴
12。互连部件62也已被重新配置成互连部件62’并且现在将太阳齿轮部件18A连接到变速器壳体50。此外，输出轴22’已被重新配置成输出轴或部件22’’。输出轴22’’现在连接到行星架部件18B和行星架部件20C’。因此，变速器200的其它互连部件仍然保持与变速器100相同的数量或量， 然而如图3中所示互连部件的长度和构造或形状被修改，以形成行星齿轮组的部件与离合器和制动器之间的所需连接。参照图4，图中示意性地示出了本发明的i^一速变速器300的又一个实施例。变速器300具有与变速器100部分相同的部件，包括行星齿轮组、离合器和制动器、行星齿轮组的互连部件，由描绘类似部件的类似附图标记所示。然而，变速器300用简单行星齿轮组16’来代替行星齿轮组16，该行星齿轮组16是复合行星齿轮组。如上所述，复合行星齿轮组16被称为复合行星齿轮组,这是因为行星齿轮组16具有支承两组行星齿轮或小齿轮16D和16E的行星架部件16B。相反，简单行星齿轮组16’具有可旋转地支承仅仅一组行星齿轮或小齿轮16D’的行星架部件16B’。此外，简单行星齿轮组16’具有太阳齿轮16A’和齿圈16C’。而且，互连部件42已被重新配置成互连部件42’并且现在将太阳齿轮16A’连接到变速器壳体50。互连部件54已被重新配置成互连部件54’并且现在将行星架部件16B’和齿圈14C连接到变速器壳体50。互连部件56已被重新配置成互连部件56’并且现在将太阳齿轮14A连接到变速器壳体50。互连部件44已被重新配置成互连部件44’并且现在将行星架部件16B’连接到齿圈14C。互连部件46已被重新配置成互连部件46’并且现在将行星架部件14B连接到太阳齿轮18A。互连部件48已被重新配置成互连部件48’并且现在将行星架部件14B连接到齿圈16C’。在变速器300中，行星齿轮组16’被设置在行星齿轮组14与行星齿轮组20’之间，而不是行星齿轮组14设置在行星齿轮组16与行星齿轮组20’之间(如变速器100的情况)。因此，变速器300的其它互连部件仍然保持与变速器100相同的数量或量，然而如图4中所示互连部件的长度和构造或形状被修改，以形成行星齿轮组的部件与离合器和制动器之间的所需连接。参照图5，图中示意性地示出了本发明的十一速变速器400的又一个实施例。变速器400具有与变速器300部分相同的部件，包括行星齿轮组、离合器和制动器、行星齿轮组的互连部件，由描绘类似部件的类似附图标记所示。然而，在变速器400中行星齿轮组18被设置在行星齿轮组16’与行星齿轮组20’之间，而不是行星齿轮组20’设置在行星齿轮组16’与行星齿轮组18之间(如变速器300的情况)。而且，互连部件46’已被重新配置成互连部件46’ ’并且现在将行星架部件14B连接到齿圈16C’和太阳齿轮20A’。互连部件62已被重新配置成互连部件62’并且现在将太阳齿轮18A连接到变速器壳体50。输出轴或部件22’已被重新配置成输出轴或部件22’’并且现在经互连部件60’连接到行星架部件18B和行星架部件20C。因此，变速器400的其它互连部件仍然保持与变速器300相同的数量或量，然而如图5中所示互连部件的长度和构造或形状被修改，以形成行星齿轮组的部件与离合器和制动器之间的所需连接。现在将参照图1、图2、图3和图6对i^一速变速器10、100和200的实施例的操作进行描述。应当理解的是，变速器10、100和200能够以至少i^一个前进档速度比或转矩比以及至少一个倒档速度比或转矩比(带有超速传动档)将转矩从输入轴或部件传递至输出轴或部件。各前进档和倒档的速度比或转矩比是通过一个或多个转矩传递机构(即，第一离合器26、第二离合器28、第三离合器30、第一制动器32、第二制动器34、第三制动器36和第四制动器38)的接合而实现，正如下面将要说明的。图6是显示被激活或接合而实现各种档位状态的转矩传递元件各种组合的真值表。该真值表还显示了各种档位状态的实际数值传动比，尽管应当理解的是这些数值只是示例性的并且可在显著范围内对这些数值进行调整以适应变速器10、10 0和200的各种应用和操作标准。图6中还示出了可利用本发明实施例所获得的传动比的例子。当然，可基于所选择的齿轮直径、齿轮齿数和齿轮构造而实现其它传动比。参照变速器10和100，通过接合或激活第一离合器26、第二制动器34和第四制动器38而建立倒档传动比。第一离合器26使第一轴或互连部件42与输入轴或部件12相连。第二制动器34使第七轴或互连部件56与固定元件或变速器壳体50相连，以防止第七轴或互连部件56相对于变速器壳体50旋转。第四制动器38使第十轴或互连部件62与固定元件或变速器壳体50相连，以防止第i^一轴或互连部件62相对于变速器壳体50旋转。同样地，通过离合器与制动器接合的不同组合而实现十一个前进档比，如图6中所示。就变速器200而言，通过接合或激活第一离合器26、第二制动器34和第四制动器38而建立倒档。第一离合器26使第一轴或互连部件42与输入轴或部件12相连。第二制动器34使第七轴或互连部件56与固定元件或变速器壳体50相连接，以防止第七轴或互连部件56相对于变速器壳体50旋转。第四制动器38使第十轴或互连部件262与固定元件或变速器壳体50相连，以防止第十轴或互连部件62相对于变速器壳体50旋转。同样地，通过离合器和制动器接合的不同组合而实现十一个前进档比，如图6中所示。就变速器300而言，通过接合或激活第一离合器26、第二制动器34和第四制动器38而建立倒档。第一离合器26使重新配置的第一轴或互连部件42’与输入轴或部件12相连。第二制动器34使重新配置的第七轴或互连部件54’与固定元件或变速器壳体50相连，以防止重新配置的第七轴或互连部件54’相对于变速器壳体50旋转。第四制动器38使第十轴或互连部件62与固定元件或变速器壳体50相连，以防止第十轴或互连部件62相对于变速器壳体50旋转。同样地，通过离合器和制动器接合的不同组合而实现十一个前进档比，如图6中所示。就变速器400而言，通过接合或激活第一离合器26、第二制动器34和第四制动器38而建立倒档。第一离合器26使重新配置的第一轴或互连部件42’与输入轴或部件12相连。第二制动器34使重新配置的第七轴或互连部件54’与固定元件或变速器壳体50相连，以防止重新配置的第七轴或互连部件54’相对于变速器壳体50旋转。第四制动器38将重新配置的第十轴或互连部件62’与固定元件或变速器壳体50相连，以防止重新配置的第十轴或互连部件62’相对于变速器壳体50旋转。同样地，通过离合器和制动器接合的不同组合而实现十一个前进档比，如图6中所示。此外，就变速器300和400的操作以及剩余传动比的建立而言，切换第一和第三制动器32和36，如图6中所示。更具体地，激活第一制动器32以建立第一、第二、第八、第九和第十传动比，而不是激活第三制动器36 (如变速器10、100和200的情况)。此外，通过激活第三制动器36而建立第四和第六传动比，而不是激活第一制动器32 (如变速器10、100和200的情况)。对于上述各种实施例，通过激活其它离合器和制动器而建立剩余的传动比仍然是同样的，如图6中所示。应当理解的是，在前面对i^一速变速器10、100、200、300和400的操作状态和档位状态的描述中假设:首先不具体标记在给定档位状态的所有离合器和制动器是停用或分离的，其次在换档(即档位状态变化)期间，至少在相邻的档位状态之间，在这两个档位状态下均被接合或被激活的离合器或制动器将保持接合或激活。本发明的描述在性质上仅仅是示例性的， 不背离本发明精神的变型意图是在本发明的范围内。这种变型不被认为背离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； 各自具有第一、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，所述第一互连部件连续地将所述第一行星齿轮组的第三部件与所述第二行星齿轮组的第三部件和所述第三行星齿轮组的第一部件互相连接； 第二互连部件，所述第二互连部件连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二部件互相连接； 第三互连部件，所述第三互连部件连续地将所述第三行星齿轮组的第二部件与所述第四行星齿轮组的第三部件互相连接；以及 七个转矩传递装置，所述七个转矩传递装置各自可选择性地接合，以将所述第一、第二和第三部件中的至少一个与第一部件、第二部件、第三部件和固定部件中的至少另一个互相连接，并且其中，所述转矩传递装置可选择性地以至少三个转矩传递装置的组合方式接合，从而在所述输入部件和所述输出部件之间建立多个前进档速度比和至少一个倒档速度比。
2.按权利要求1所述的变速器，其中，所述七个转矩传递装置中的第一转矩传递装置可选择性地接合，以将所述第一行星齿轮组的第一部件与所述输入部件互相连接。
3.按权利要求2所述的变速器，其中，所述七个转矩传递装置中的第二转矩传递装置可选择性地接合，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二部件与所述输入部件互相连接。
4.按权利要求3所述的变速器，其中，所述七个转矩传递装置中的第三转矩传递装置可选择性地接合，以将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与所述输入部件互相连接。
5.按权利要求4所述的变速器，其中，所述七个转矩传递装置中的第四转矩传递装置可选择性地接合，以将所述第一行星齿轮组的第一部件与所述固定部件互相连接。
6.按权利要求5所述的变速器，其中，所述七个转矩传递装置中的第五转矩传递装置可选择性地接合，以将所述第二行星齿轮组的第二部件与所述固定部件互相连接。
7.按权利要求6所述的变速器，其中，所述七个转矩传递装置中的第六转矩传递装置可选择性地接合，以将所述第二行星齿轮组的第一部件与所述固定部件互相连接。
8.一种变速器，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自具有第一、第二和第三部件； 第一互连部件，所述第一互连部件连续地将所述第一行星齿轮组的第三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一部件互相连接； 第二互连部件，所述第二互连部件连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二部件互相连接； 第三互连部件，所述第三互连部件连续地将所述第三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互相连接； 第一转矩传递装置，所述第一转矩传递装置可选择性地接合，以将所述第一行星齿轮组的第一部件与所述输入部件互相连接； 第二转矩传递装置，所述第二转矩传递装置可选择性地接合，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二部件与所述输入部件互相连接； 第三转矩传递装置，所述第三转矩传递装置可选择性地接合，以将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与所述输入部件互相连接； 第四转矩传递装置，所述第四转矩传递装置可选择性地接合，以将所述第一行星齿轮组的第一部件与固定部件互相连接； 第五转矩传递装置，所述第五转矩传递装置可选择性地接合，以将所述第二行星齿轮组的第二部件与所述固定部件互相连接； 第六转矩传递装置，所述第六转矩传递装置可选择性地接合，以将所述第二行星齿轮组的第一部件与所述固定部件互相连接；以及 第七转矩传递装置，所述第七转矩传递装置可选择性地接合以将所述第三行星齿轮组的第一部件与所述固定部件互相连接，并且 其中，所述转矩传递装置可各自选择性地以至少三个转矩传递装置的组合方式接合，从而在所述输入部件与所述输出部件之间建立多个前进档速度比和至少一个倒档速度比。
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自具有太阳齿轮、行星架部件和齿圈，其中，所述输出部件连续地与所述第三行星齿轮组的齿圈与所述第四行星齿轮组的齿圈互相连接； 第一互连部件，所述第一互连部件连续地将所述第一行星齿轮组的齿圈与所述第二行星齿轮组的行星架部件互相连接； 第二互连部件，所述第二互连部件连续地将所述第一行星齿轮组的行星架部件与所述第二行星齿轮组的齿圈和所述第三行星齿轮组的太阳齿轮互相连接； 第三互连部件，所述第三互连部件连续地将所述第三行星齿轮组的行星架部件与所述第四行星齿轮组的行星架部件互相连接； 第一转矩传递装置，所述第一转矩传递装置可选择性地接合，以将所述第二行星齿轮组的太阳齿轮与所述输入部件互相连接； 第二转矩传递装置，所述第二转矩传递装置可选择性地接合，以将所述第二行星齿轮组的行星架部件和所述第二行星齿轮组的齿圈与所述输入部件互相连接； 第三转矩传递装置，所述第三转矩传递装置可选择性地接合，以将所述第三行星齿轮组的行星架部件和所述第四行星齿轮组的行星架部件与所述输入部件互相连接； 第四转矩传递装置，所述第四转矩传递装置可选择性地接合，以将所述第一行星齿轮组的太阳齿轮部件与固定部件互相连接； 第五转矩传递装置，所述第五转矩传递装置可选择性地接合，以将所述第二行星齿轮组的行星架部件和所述第一行星齿轮组的齿圈与所述固定部件互相连接；第六转矩传递装置，所述第六转矩传递装置可选择性地接合，以将所述第二行星齿轮组的太阳齿轮与所述固定部件的互相连接；以及 第七转矩传递装置，所述第七转矩传递装置可选择性地接合，以将所述第四行星齿轮组的太阳齿轮与所述固定部件互相连接，并且 其中，所述转矩传递装置可各自选择性地以至少三个转矩传递装置的组合方式接合，从而在所述输入部件与所述输出部件之间建立至少十一个前进档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自具有太阳齿轮、行星架部件和齿圈，其中，所述输出部件连续地与所述第三行星齿轮组的行星架部件与所述第四行星齿轮组的行星架部件互相连接； 第一互连部件，所述第一互连部件连续地将所述第一行星齿轮组的齿圈与所述第二行星齿轮组的行星架部件互相连接； 第二互连部件，所述第二互连部件连续地将所述第一行星齿轮组的行星架部件与所述第二行星齿轮组的齿圈和所述第四行星齿轮组的太阳齿轮互相连接； 第三互连部件，所述第三互连部件连续地将所述第三行星齿轮组的行星架部件与所述第四行星齿轮组的行星架部件互相连接； 第四互连部件，所述第四 互连部件连续地将所述第三行星齿轮组的齿圈与所述第四行星齿轮组的齿圈互相连接； 第一转矩传递装置，所述第一转矩传递装置可选择性地接合，以将所述第二行星齿轮组的太阳齿轮与所述输入部件互相连接； 第二转矩传递装置，所述第二转矩传递装置可选择性地接合，以将所述第二行星齿轮组的行星架部件和所述第二行星齿轮组的齿圈与所述输入部件互相连接； 第三转矩传递装置，所述第三转矩传递装置可选择性地接合，以将所述第三行星齿轮组的齿圈和所述第四行星齿轮组的齿圈与所述输入部件互相连接； 第四转矩传递装置，所述第四转矩传递装置可选择性地接合，以将所述第一行星齿轮组的太阳齿轮与固定部件互相连接； 第五转矩传递装置，所述第五转矩传递装置可选择性地接合，以将所述第二行星齿轮组的行星架部件和所述第一行星齿轮组的齿圈与所述固定部件互相连接； 第六转矩传递装置，所述第六转矩传递装置可选择性地接合，以将所述第二行星齿轮组的太阳齿轮与所述固定部件互相连接；以及 第七转矩传递装置，所述第七转矩传递装置可选择性地接合，以将所述第三行星齿轮组的太阳齿轮与所述固定部件互相连接，并且 其中，所述转矩传递装置可各自选择性地以至少三个转矩传递装置的组合方式接合，从而在所述输入部件与所述输出部件之间建立至少十一个前进档速度比和至少一个倒档速度比。
全文摘要
本发明的变速器具有输入部件、输出部件、四个行星齿轮组、多个联接部件、和多个转矩传递装置。每个行星齿轮组包括第一、第二和第三部件。转矩传递装置可包括离合器和制动器。转矩传递装置可各自选择性地以至少三个转矩传递装置的组合方式接合，从而建立多个前进档速度比和至少一个倒档速度比。
文档编号F16H3/62GK103089937SQ201210415359
公开日2013年5月8日 申请日期2012年10月26日 优先权日2011年10月28日
发明者E.W.梅勒, J.B.博尔格森, J.M.哈特 申请人:通用汽车环球科技运作有限责任公司