专利名称：多速自动变速器的制作方法
技术领域：
本公开内容涉及一种多速自动变速器，而且更具体地涉及一种具有四个行星齿轮组件的九速自动变速器。
背景技术：
此部分中的陈述仅提供与本公开内容相关的背景信息，并且可能构成或者可能不构成现有技术。典型的现代多速自动变速器包括多个行星齿轮组件和选择地接合的摩擦离合器和制动器，从而实现多种前进速度比或传动比和倒档。要求越来越高的经济、性能和效率目的继续促使自动变速器的研究和开发。这种努力的结果已实现了自动变速器中可用的前进速度比或传动比的数量的稳定增加。虽然四速或五速自动变速器曾经流行并被认为提供足够的操作灵活性和性能，不过产业和消费者偏好已经转向六速、七速和八速自动变速器。在这种变速器中，多个行星齿轮组件的元件(1)通过持久联接构件连接，(2)通过摩擦离合器被选择性地连接，(3)通过制动器被选择性地固接。特定组合的离合器和制动器以一定次序被接合或启用以提供预定次序的数字相关传动比以及因此输出速度和扭矩。六速、七速和八速自动变速器由于使发动机的动力和扭矩输出如此精确匹配于车辆速度和负载，因而它们提供显著的性能改进和燃料消耗降低。然而，这样的变速器已知具有缺点。两种已知的和相关缺点是复杂度和成本。这种复杂度的必然结果是摩擦损耗。每个扭矩传递装置，即，离合器和制动器，当其不接合时会导致摩擦损耗，被称为转动损耗。三个主要因素影响总的变速器转动损耗离合器和制动器的总数量，离合器或制动器的尺寸或扭矩容量，和在离合器或制动器的输入与输出之间的瞬时速度差。由于其益处和虽有缺点，对具有多于八种前进传动比或速度比的自动变速器的需求正持续并增加。本发明提供具有九种前进速度比或传动比和倒档的自动变速器，其呈现出降低的摩擦损耗。
发明内容
本发明提供一种多速自动变速器。所述自动变速器包括输入轴或构件、输出轴或构件、和四个行星齿轮组件，每个行星齿轮组件包括恒星齿轮、具有多个行星齿轮的行星齿轮载架、和环齿轮。输入轴或构件联接到第二行星齿轮组件的恒星齿轮，而输出轴联接到第三行星齿轮组件的行星齿轮载架。所述变速器还包括六个扭矩传递装置四个摩擦制动器和两个摩擦离合器。所述变速器进一步包括多个固定或刚性的在多个部件之间的连接件。第一连接件将所述第一行星齿轮组件的所述环齿轮联接到所述第二行星齿轮组件的所述恒星齿轮。 第二连接件将所述第一行星齿轮组件的所述行星齿轮载架联接到所述第二行星齿轮组件的所述行星齿轮载架。第三连接件将所述第三行星齿轮组件的所述环齿轮联接到所述第四行星齿轮组件的所述恒星齿轮。第四连接件将所述第三行星齿轮组件的所述行星齿轮载架联接到所述第四行星齿轮组件的所述行星齿轮载架。第五连接件将所述第二行星齿轮组件的所述环齿轮联接到所述第三行星齿轮组件的所述恒星齿轮。第六连接件将第一行星齿轮组件的恒星齿轮联接到第一制动器，而第七连接件将第二离合器联接到第四行星齿轮组件的环齿轮。在特定实施例中，由于行星齿轮组件的布局，连接件中的一个或多个通过集成或公共部件实现，由此基本上消除了轴、套管轴或其它构件。因此，本发明的一个方面提供一种多速自动变速器。本发明的进一步的方面提供一种九速自动变速器。本发明的又一方面提供一种具有四个行星齿轮组件的自动变速器。本发明的又一方面提供一种具有六个扭矩传递装置的自动变速器。本发明的又一方面提供一种具有四个摩擦制动器和两个摩擦离合器的自动变速器。本发明的又一方面提供一种自动变速器，其具有在变速器的各部件之间的多个固定连接件。本发明还提供如下方案
I. 一种多速自动变速器，以组合方式包括
第一行星齿轮组件、第二行星齿轮组件、第三行星齿轮组件、和第四行星齿轮组件，所述行星齿轮组件的每个具有三个构件，
输入构件，其连接到所述第二行星齿轮组件的所述构件中的一个；
输出构件，其连接到所述第三行星齿轮组件的所述构件中的一个；
第一构件，用于连接所述第一行星齿轮组件的所述构件中的所述一个与所述第二行星齿轮组件的所述构件中的所述一个；
第二构件，用于连接所述第一行星齿轮组件的所述构件中的另一个与所述第二行星齿轮组件的所述构件中的另一个；
第三构件，用于连接所述第三行星齿轮组件的所述构件中的另一个与所述第四行星齿轮组件的所述构件中的一个；
第四构件，用于连接所述第三行星齿轮组件的所述构件中的所述一个与所述第四行星齿轮组件的所述构件中的另一个；
第五构件，用于连接所述第二行星齿轮组件的所述构件中的又一个与所述第三行星齿轮组件的所述构件中的又一个；
多个扭矩传递装置，其选择性地能够接合以连接所述第一行星齿轮组件的所述构件的又一个到固接件，所述第一行星齿轮组件的所述构件的所述另一个和所述第二行星齿轮组件的所述构件的所述另一个到固接件，所述第二行星齿轮组件的所述构件的所述又一个到固接件，所述第四行星齿轮组件的所述构件的又一个到固接件，所述输入轴到所述第四行星齿轮组件的所述构件的所述一个，和所述输入轴到所述第四行星齿轮组件的所述构件的所述又一个。2.如方案I所述的多速自动变速器，其中，所述多个扭矩传递装置中的第一组是制动器，而所述多个扭矩传递装置中的第二组是离合器。3.如方案I所述的多速自动变速器，其中，所述第一行星齿轮组件的所述一个构件是环齿轮，所述第一行星齿轮组件的所述另一个构件是行星齿轮载架，而所述第一行星齿轮组件的所述又一个构件是恒星齿轮。4.如方案I所述的多速自动变速器，其中，所述第二行星齿轮组件的所述一个构件是恒星齿轮，所述第二行星齿轮组件的所述另一个构件是行星齿轮载架，而所述第二行星齿轮组件的所述又一个构件是环齿轮。5.如方案I所述的多速自动变速器，其中，所述第三行星齿轮组件的所述一个构件是行星齿轮载架，所述第三行星齿轮组件的所述另一个构件是环齿轮，而所述第三行星齿轮组件的所述又一个构件是恒星齿轮。6.如方案I所述的多速自动变速器，其中，所述第四行星齿轮组件的所述一个构件是恒星齿轮，所述第四行星齿轮组件的所述另一个构件是行星齿轮载架，而所述第四行星齿轮组件的所述又一个构件是环齿轮。7.如方案I所述的多速自动变速器，其中，所述第一、第二、第三和第四行星齿轮组件的所述三个构件中的每一个是恒星齿轮、环齿轮和行星齿轮载架中的一个。8. 一种多速自动变速器，以组合方式包括
输入轴和输出轴；
第一行星齿轮组件，第二行星齿轮组件，第三行星齿轮组件，和第四行星齿轮组件，所述行星齿轮组件的每个具有恒星齿轮、被设置在行星齿轮载架中的多个行星齿轮、和环齿轮；
多个扭矩传递装置，包括第一制动器，第二制动器，第三制动器，第四制动器，第一离合器和第二离合器；
所述输入轴通过第一构件连接到所述第二行星齿轮组件的所述恒星齿轮、所述第一离合器、所述第二离合器、所述第一行星齿轮组件的所述环齿轮；
所述输出轴通过第四构件连接到所述第三行星齿轮组件的所述行星齿轮载架和所述第四行星齿轮组件的所述行星齿轮载架；
第二构件，将所述第二制动器连接到所述第一行星齿轮组件的所述行星齿轮载架和所述第二行星齿轮组件的所述行星齿轮载架；第三构件，将所述第三行星齿轮组件的所述环齿轮连接到所述第四行星齿轮组件的所述恒星齿轮；第五构件，将所述第二行星齿轮组件的所述环齿轮连接到所述第三行星齿轮组件的所述恒星齿轮；第六构件，将所述第一制动器连接到所述第一行星齿轮组件的所述恒星齿轮；和第七构件，将所述第四行星齿轮组件的所述环齿轮连接到所述第二离合器。9.如方案8所述的多速自动变速器，还包括壳体。10.如方案9所述的多速自动变速器，其中，所述制动器包括连接到所述壳体的元件。11.如方案8所述的多速自动变速器，其中，所述第三构件是在所述第三行星齿轮组件的所述环齿轮与所述第四行星齿轮组件的所述恒星齿轮之间的集成连接件。12.如方案8所述的多速自动变速器，其中，所述第一构件是在所述第一行星齿轮组件的所述环齿轮与所述第二行星齿轮组件的所述恒星齿轮之间的集成连接件。13.如方案8所述的多速自动变速器，其中，所述第一构件是在所述第一行星齿轮组件的所述环齿轮与所述第二行星齿轮组件的所述恒星齿轮之间的集成连接件；而所述第三构件是在所述第三行星齿轮组件的所述环齿轮与所述第四行星齿轮组件的所述恒星齿轮之间的集成连接件。14.如方案8所述的多速自动变速器，其中，所述制动器和所述离合器的选择性接合提供九种前进传动比和倒档。15. 一种自动变速器，以组合方式包括
输入轴；
输出轴；
第一行星齿轮组件，第二行星齿轮组件，第三行星齿轮组件，和第四行星齿轮组件，所述行星齿轮组件的每个具有恒星齿轮、被设置在行星齿轮载架中的多个行星齿轮、和环齿轮；
第一摩擦制动器，第二摩擦制动器，第三摩擦制动器，第四摩擦制动器，第一摩擦离合器和第二摩擦离合器；
所述输入轴连接到所述第二行星齿轮组件的所述恒星齿轮、所述第一摩擦离合器和所述第二摩擦离合器；
所述输出轴连接到所述第三行星齿轮组件的所述行星齿轮载架；
第一构件，连接所述第一行星齿轮组件的所述环齿轮与所述第二行星齿轮组件的所述恒星齿轮；第二构件，将所述第二制动器连接到所述第一行星齿轮组件的所述行星齿轮载架和所述第二行星齿轮组件的所述行星齿轮载架；第三构件，将所述第三行星齿轮组件的所述环齿轮连接到所述第四行星齿轮组件的所述恒星齿轮；第四构件，将所述第三行星齿轮组件的所述行星齿轮载架连接到所述第四行星齿轮组件的所述行星齿轮载架；第五构件，将所述第二行星齿轮组件的所述环齿轮连接到所述第三行星齿轮组件的所述恒星齿轮；第六构件，将所述第一制动器连接到所述第一行星齿轮组件的所述恒星齿轮；和第七构件，将所述第四行星齿轮组件的所述环齿轮连接到所述第二离合器。16.如方案15所述的自动变速器，其中，所述第一构件是在所述第一行星齿轮组件的所述环齿轮与所述第二行星齿轮组件的所述恒星齿轮之间的直接连接件。17.如方案15所述的自动变速器，其中，所述第三构件是在所述第三行星齿轮组件的所述环齿轮与所述第四行星齿轮组件的所述恒星齿轮之间的直接连接件。18.如方案15所述的自动变速器，其中，所述第一构件是在所述第一行星齿轮组件的所述环齿轮与所述第二行星齿轮组件的所述恒星齿轮之间的直接连接件；而所述第三构件是在所述第三行星齿轮组件的所述环齿轮与所述第四行星齿轮组件的所述恒星齿轮之间的直接连接件。19.如方案15所述的自动变速器，还包括壳体，并且其中所述制动器包括连接到所述壳体的元件。20.如方案15所述的自动变速器，其中，所述制动器和所述离合器包括第一和第二交错的多个摩擦盘。通过在此提供的描述，进一步的方面、优点和应用领域将变得明显。应认识到，这些描述和具体示例仅用于例示目的，而不意于限制本公开内容的范围。
在此描述的附图仅用于例示目的，而不是意于以任何方式限制本发明的范围。图I是根据本发明的九速自动变速器的杠杆图2是根据本发明的九速自动变速器的第一实施例的符号示意图3是根据本发明的九速自动变速器的第二实施例的符号示意图4是根据本发明的九速自动变速器的第三实施例的符号示意图5是根据本发明的九速自动变速器的第四实施例的符号示意图；和图6是真值表，其展现出接合的制动器和离合器在根据本发明的九速自动变速器中实现给定前进档或倒档传动比或速度比和提供九种前进速度和倒档的各种接合组合。
具体实施例方式以下描述本质上仅为示例性的，并不是意在限制本公开、应用或使用。参见图1，以杠杆图例示根据本发明的多速即九速自动变速器10。杠杆图是自动变速器各部件的示意图，其中，行星齿轮组件通过竖直棒或杠杆表示，行星齿轮组件的各部件，例如恒星齿轮、行星齿轮载架、环齿轮，由节点表示。竖直棒在各节点之间的相对长度表示各部件之间的比。在一个行星齿轮组件的部件直接联接到另一行星齿轮组件的部件时， 两个杠杆可组合为单一杠杆，其在这种情况下具有四个节点。由于这样的直接联接，本发明的四个行星齿轮组件仅通过两个竖直棒或杠杆表示。在各行星齿轮组件的节点之间的机械联接或互联还通过水平线例示，而诸如摩擦离合器和制动器之类的扭矩传递装置由交错或套叠的指表示。对于杠杆图的格式、目的和使用的进一步阐释可见于由Benford和Leising 的 SAE Paper 810102题为“The Lever Analogy: A New Tool in Transmission Analysis (杠杆模拟变速器分析的新工具)”，该文献通过引用全文并入于此。多速自动变速器10包括接收驱动扭矩的输入轴或构件12 (IN);提供驱动扭矩的输出轴或构件14 (OUT);和参照图I被称为“固接件(ground)”的壳体16。自动变速器 10还包括四个行星齿轮组件。第一行星齿轮组件20包括第一节点20A，第二节点20B，和联接到输入轴或构件12并由输入轴或构件12驱动的第三节点20C。第二行星齿轮组件30 包括第一节点30A，其与第一行星齿轮组件20的第三节点20C共连并且因而还由输入轴或构件12驱动；第二节点30B，其与第一行星齿轮组件20的第二节点20B共连；和第三节点30C。第三行星齿轮组件40包括第一节点40A ;第二节点40B，其联接到并驱动输出轴或构件14 ;和第三节点40C。最后，第四行星齿轮组件50包括第一节点50A，其与第四行星齿轮组件40的第三节点40C共连；第二节点50B，其与第三行星齿轮组件40的第二节点 40B共连并且因而还驱动输出轴或构件14 ;和第三节点50C。此外，自动变速器10包括多个选择性地能够接合的扭矩传递装置，即，摩擦制动器和摩擦离合器。如在此使用的术语“摩擦制动器”是指具有第一多个可旋转的摩擦板或盘的任何扭矩传递装置，该第一多个可旋转的摩擦板或盘与第二静止的多个板或盘交错并通过相关联的操作器或致动器被压成将旋转板或盘固接或制动到壳体16。术语“摩擦离合器”是指类似的装置，其中，第一和第二多个交错的摩擦板或盘在两个可旋转构件之间传递扭矩。不过，应理解，其它的离合器类型和构造在本发明的范围内。第一摩擦制动器62被可操作地设置在第一行星齿轮组件20的第一节点20A与固接件(壳体16)之间。第二摩擦制动器64被可操作地设置在第一行星齿轮组件20的第二节点20B (以及第二行星齿轮组件30的第二节点30B)与固接件(壳体16)之间。第三摩擦制动器66被可操作地设置在第三行星齿轮组件40的第一节点40A与固接件(壳体16)之间。第四摩擦制动器68被可操作地设置在第四行星齿轮组件50的第三节点50C与固接件 (壳体16)之间ο第一摩擦离合器72被可操作地设置在第二行星齿轮组件30的第一节点30A与第三行星齿轮组件40的第三节点40C (以及第四行星齿轮组件50的第一节点50A)之间。第二摩擦离合器74被可操作地设置在第二行星齿轮组件30的第一节点30A与第四行星齿轮组件50的第三节点50C之间。现在参见图I和2，在行星齿轮组件20、30、40和50的各种部件之间还存在多个固定的即主动的或直接的连接或联接。由于第一行星齿轮组件20和第二行星齿轮组件30在图I中组合为单一杠杆，第三行星齿轮组件40和第四行星齿轮组件50在图I中也组合为单一杠杆，因而许多固定连接件包含在特定节点内或者为特定节点的集成部件。因此，许多固定连接件仅在图2中清楚看见。第一轴、套管轴或构件80 (其可为输入轴12的延伸部)将第一行星齿轮组件20的第三节点20C连接到第二行星齿轮组件30的第一节点30A。第二轴、套管轴或构件82将第一行星齿轮组件20的第二节点20B连接到第二行星齿轮组件30的第二节点30B。第三轴、套管轴或构件84将第三行星齿轮组件40的第三节点40C连接到第四行星齿轮组件50 的第一节点50A。第四轴、套管轴或构件86 (其可为输出轴14的延伸部)将第三行星齿轮组件40的第二节点40B连接到第四行星齿轮组件50的第二节点50B。第五轴、套管轴或构件88将第二行星齿轮组件30的第三节点30C连接到第三行星齿轮组件40的第一节点 40A。由于在自动变速器10的第一实施例中各部件的布局，可采用两个另外的固定连接件， 例如，轴、套管轴或构件。第六轴、套管轴或构件90将第一摩擦制动器62连接到第一行星齿轮组件20的第一节点20A，第七轴、套管轴或构件92将第四行星齿轮组件50的第三节点 50C连接到第二摩擦离合器74。在图2中，各杠杆被替换为四个简单的行星齿轮组件20、30、40和50，节点20A、 20B、20C、30A、30B、30C、40A、40B、40C、50A、50B和50C被替换为行星齿轮组件的部件恒星
齿轮，具有行星齿轮的行星齿轮载架，和环齿轮。因此，第一行星齿轮组件20包括第一恒星齿轮22，第一行星齿轮载架24，和第一环齿轮28。可旋转地设置在第一行星齿轮载架24 中的是第一多个行星齿轮26，其中的一个示出在图2中。第一多个行星齿轮26中的每个与第一恒星齿轮22和第一环齿轮28恒久啮合。第二行星齿轮组件30包括第二恒星齿轮 32，第二行星齿轮载架34，和第二环齿轮38。在短轴(stub shaft)和/或轴承(未示出)上可旋转地设置在第二行星齿轮载架34中的是多个第二行星齿轮36，其中的一个示出在图2 中。多个第二行星齿轮36中的每个与第二恒星齿轮32和第二环齿轮38恒久啮合。第三行星齿轮组件40包括第三恒星齿轮42，第三行星齿轮载架44，和第三环齿轮48。在短轴和/或轴承(未示出)上可旋转地设置在第三行星齿轮载架44中的是多个第三行星齿轮46，其中的一个在图2中例示出。多个第三行星齿轮46中的每个与第三恒星齿轮42和第三环齿轮48恒久啮合。第四行星齿轮组件50包括第四恒星齿轮52，第四行星齿轮载架54，和第四环齿轮58。在短轴和/或轴承(未示出)上被可旋转地设置在第四行星齿轮载架54中的是多个第四行星齿轮56，其中的一个在图2中例示出。多个第四行星齿轮56中的每个与第四恒星齿轮52和第四环齿轮58恒久啮合。第一摩擦制动器62通过第六轴、套管轴或构件90连接在壳体16与第一行星齿轮组件20的第一恒星齿轮22之间。第二摩擦制动器64通过第二轴、套管轴或构件82连接在壳体16与第一行星齿轮组件20的第一行星齿轮载架24和第二行星齿轮组件30的第二行星齿轮载架34之间。第三摩擦制动器66通过第五轴、套管轴或构件88连接在壳体16与第二行星齿轮组件30的第二环齿轮38和第三行星齿轮组件40的第三恒星齿轮42之间。 第四摩擦制动器68连接在壳体16与第四行星齿轮组件50的第四环齿轮58之间。第一摩擦离合器72通过第三轴、套管轴或构件84连接在输入轴12和第二行星齿轮组件30的第二恒星齿轮32与第四行星齿轮组件50的第四恒星齿轮52和第三行星齿轮组件40的第三环齿轮48之间。第二摩擦离合器74通过第七轴、套管轴或构件92连接在输入轴12和第二行星齿轮组件30的第二恒星齿轮32与第四行星齿轮组件50的第四环齿轮58之间。第一轴、套管轴或构件80将第一行星齿轮组件20的第一环齿轮28连接到第二行星齿轮组件30的第二恒星齿轮32。第四轴、套管轴或构件86(其可为输出轴16的延伸部) 将第三行星齿轮组件40的第三行星齿轮载架44连接到第四行星齿轮组件50的第四行星齿轮载架54。现在参见图3,自动变速器10的第二实施例以符号示意图(stick diagram)例示并整体上以附图标记200表示。虽然图I的杠杆图适用于第二实施例的自动变速器200，不过部件的布局与第一实施例的自动变速器10中略有不同。第二实施例的自动变速器200 包括第一行星齿轮组件20，第二行星齿轮组件30，第三行星齿轮组件40，和第四行星齿轮组件50。其还包括第一摩擦制动器62，第二摩擦制动器64，第三摩擦制动器66，第四摩擦制动器68，第一摩擦离合器72，和第二摩擦离合器74。此外，第二实施例的自动变速器200包括输入轴12，输出轴14，壳体16，第一轴、 套管轴或构件80，第二轴、套管轴或构件82，第四轴、套管轴或构件86，第五轴、套管轴或构件88,第六轴、套管轴或构件90,和第七轴、套管轴或构件92。由于第三行星齿轮组件40和第四行星齿轮组件50的堆叠布置以及第三行星齿轮组件40的第三环齿轮48与第四行星齿轮组件50的第四恒星齿轮52的共连(或邻接)，因而基本上省略了第三轴、套管轴或构件 84。现在参见图4，自动变速器10的第三实施例以符号示意图例示并整体上以附图标记300表示。虽然图I的杠杆图适用于第三实施例的自动变速器300，不过部件的布局与第一实施例的自动变速器10以及第二实施例的自动变速器200中略有不同。第三实施例的自动变速器300包括第一行星齿轮组件20，第二行星齿轮组件30，第三行星齿轮组件40， 和第四行星齿轮组件50。其还包括第一摩擦制动器62，第二摩擦制动器64，第三摩擦制动器66，第四摩擦制动器68，第一摩擦离合器72，和第二摩擦离合器74。此外，第三实施例的自动变速器300包括输入轴12，输出轴14，壳体16，第二轴、 套管轴或构件82,第三轴、套管轴或构件84,第四轴、套管轴或构件86,第五轴、套管轴或构件88,第六轴、套管轴或构件90,和第七轴、套管轴或构件92。由于第一行星齿轮组件20和第二行星齿轮组件30的堆叠布置以及第一行星齿轮组件20的第一环齿轮28与第二行星齿轮组件30的第二恒星齿轮32的共连(或邻接)，因而基本上省略了第一轴、套管轴或构件80。现在参见图5，自动变速器10的第四实施例以符号示意图例示并整体上以附图标记400表示。再次，虽然图I的杠杆图适用于第四实施例的自动变速器400，不过部件的布局与第一实施例的自动变速器10、第二实施例的自动变速器200和第三实施例的自动变速器300中略有不同。第四实施例的自动变速器400主要是第二实施例的自动变速器200中第三行星齿轮组件40和第四行星齿轮组件50的堆叠布置与第三实施例的自动变速器300 中第一行星齿轮组件20和第二行星齿轮组件30的堆叠布置的组合。第四实施例的自动变速器400包括第一行星齿轮组件20，第二行星齿轮组件30， 第三行星齿轮组件40，和第四行星齿轮组件50。其还包括第一摩擦制动器62，第二摩擦制动器64，第三摩擦制动器66，第四摩擦制动器68，第一摩擦离合器72，和第二摩擦离合器74。此外，第四实施例的自动变速器400包括输入轴12，输出轴14，壳体16，第二轴、套管轴或构件82,第四轴、套管轴或构件86,第五轴、套管轴或构件88,第六轴、套管轴或构件 90，和第七轴、套管轴或构件92。由于行星齿轮组件20、30、40和50的堆叠或成对的布置，因而可基本上省略两个轴、套管轴或构件。第二行星齿轮组件30和第一行星齿轮组件20堆叠,而且第一行星齿轮组件的第一环齿轮28与第二行星齿轮组件30的第二恒星齿轮32共连、集成或邻接，由此基本上省略第一轴、套管轴或构件80。同样地，第四行星齿轮组件50和第三行星齿轮组件 40堆叠，而且第三行星齿轮组件40的第三环齿轮48与第四行星齿轮组件50的第四恒星齿轮52共连、集成或邻接，由此基本上省略第三轴、套管轴或构件84。现在参见图6，例示出六个扭矩传递装置的操作即启用或接合的次序，这提供九种前进速度比或传动比和倒档。图6是真值表，其中展现出制动器和离合器被启用或接合以实现九种前进速度和倒档的各种组合。在栏中显示的“X”指示所述制动器或离合器被启用或接合且该装置承载扭矩。在栏中显示的“ O”指示所述制动器或离合器被启用或接合但其不承载扭矩。在栏中无条目指示所述制动器或离合器停用或脱离接合。实际传动比和比级可在相当大的范围内调整或变化，以适应自动变速器10、200、300和400的各种应用和操作标准。为了接合倒档，第一摩擦制动器62和第四摩擦制动器68接合或启用。在空档位置，仅第四摩擦制动器68接合或启用，但其不承载扭矩。通过启用或接合第二摩擦制动器64而同时保持启用或接合第四摩擦制动器68， 实现第一档。通过使第二摩擦制动器64停用或脱离接合并使第一摩擦离合器72启用或接合而同时使第四摩擦制动器68保持启用或接合，实现第二档。通过使第四摩擦制动器68停用或脱离接合并使第二摩擦制动器64接合或启用而同时使第一摩擦离合器72保持启用或接合，实现第三档。通过使第二摩擦制动器64停用或脱离接合并使第三摩擦制动器66接合或启用而同时使第一摩擦离合器72保持接合，实现第四档。通过使第三摩擦制动器66停用或脱离接合并使第一摩擦制动器62接合或启用而同时使第一摩擦离合器72保持接合，实现第五档。通过使第一摩擦制动器62停用或脱离接合并使第二摩擦离合器74接合或启用而同时使第一摩擦离合器72保持接合，实现第六档。
通过使第一摩擦离合器72停用或脱离接合并使第一摩擦制动器62接合或启用而同时使第二摩擦离合器74保持接合，实现第七档。通过使第一摩擦制动器62停用或脱离接合并使第三摩擦制动器66接合或启用而同时使第二摩擦离合器74保持接合，实现第八档。通过使第三摩擦制动器66停用或脱离接合并使第二摩擦制动器64接合或启用而同时使第二摩擦离合器74保持接合，实现第九档。本发明的描述实际上仅为示例性的，不背离本发明主旨的变例将处于本发明的范围内。这样的变例被认为未背离本发明的精神和范围。
权利要求
1.一种多速自动变速器，以组合方式包括第一行星齿轮组件、第二行星齿轮组件、第三行星齿轮组件、和第四行星齿轮组件，所述行星齿轮组件的每个具有三个构件，输入构件，其连接到所述第二行星齿轮组件的所述构件中的一个；输出构件，其连接到所述第三行星齿轮组件的所述构件中的一个；第一构件，用于连接所述第一行星齿轮组件的所述构件中的所述一个与所述第二行星齿轮组件的所述构件中的所述一个；第二构件，用于连接所述第一行星齿轮组件的所述构件中的另一个与所述第二行星齿轮组件的所述构件中的另一个；第三构件，用于连接所述第三行星齿轮组件的所述构件中的另一个与所述第四行星齿轮组件的所述构件中的一个；第四构件，用于连接所述第三行星齿轮组件的所述构件中的所述一个与所述第四行星齿轮组件的所述构件中的另一个；第五构件，用于连接所述第二行星齿轮组件的所述构件中的又一个与所述第三行星齿轮组件的所述构件中的又一个；多个扭矩传递装置，其选择性地能够接合以连接所述第一行星齿轮组件的所述构件的又一个到固接件，所述第一行星齿轮组件的所述构件的所述另一个和所述第二行星齿轮组件的所述构件的所述另一个到固接件，所述第二行星齿轮组件的所述构件的所述又一个到固接件，所述第四行星齿轮组件的所述构件的又一个到固接件，所述输入轴到所述第四行星齿轮组件的所述构件的所述一个，和所述输入轴到所述第四行星齿轮组件的所述构件的所述又一个。
2.如权利要求I所述的多速自动变速器，其中，所述多个扭矩传递装置中的第一组是制动器，而所述多个扭矩传递装置中的第二组是离合器。
3.如权利要求I所述的多速自动变速器，其中，所述第一行星齿轮组件的所述一个构件是环齿轮，所述第一行星齿轮组件的所述另一个构件是行星齿轮载架，而所述第一行星齿轮组件的所述又一个构件是恒星齿轮。
4.如权利要求I所述的多速自动变速器，其中，所述第二行星齿轮组件的所述一个构件是恒星齿轮，所述第二行星齿轮组件的所述另一个构件是行星齿轮载架，而所述第二行星齿轮组件的所述又一个构件是环齿轮。
5.如权利要求I所述的多速自动变速器，其中，所述第三行星齿轮组件的所述一个构件是行星齿轮载架，所述第三行星齿轮组件的所述另一个构件是环齿轮，而所述第三行星齿轮组件的所述又一个构件是恒星齿轮。
6.如权利要求I所述的多速自动变速器，其中，所述第四行星齿轮组件的所述一个构件是恒星齿轮，所述第四行星齿轮组件的所述另一个构件是行星齿轮载架，而所述第四行星齿轮组件的所述又一个构件是环齿轮。
7.如权利要求I所述的多速自动变速器，其中，所述第一、第二、第三和第四行星齿轮组件的所述三个构件中的每一个是恒星齿轮、环齿轮和行星齿轮载架中的一个。
8.—种多速自动变速器，以组合方式包括输入轴和输出轴；第一行星齿轮组件，第二行星齿轮组件，第三行星齿轮组件，和第四行星齿轮组件，所述行星齿轮组件的每个具有恒星齿轮、被设置在行星齿轮载架中的多个行星齿轮、和环齿轮；多个扭矩传递装置，包括第一制动器，第二制动器，第三制动器，第四制动器，第一离合器和第二离合器；所述输入轴通过第一构件连接到所述第二行星齿轮组件的所述恒星齿轮、所述第一离合器、所述第二离合器、所述第一行星齿轮组件的所述环齿轮；所述输出轴通过第四构件连接到所述第三行星齿轮组件的所述行星齿轮载架和所述第四行星齿轮组件的所述行星齿轮载架；第二构件，将所述第二制动器连接到所述第一行星齿轮组件的所述行星齿轮载架和所述第二行星齿轮组件的所述行星齿轮载架；第三构件，将所述第三行星齿轮组件的所述环齿轮连接到所述第四行星齿轮组件的所述恒星齿轮；第五构件，将所述第二行星齿轮组件的所述环齿轮连接到所述第三行星齿轮组件的所述恒星齿轮；第六构件，将所述第一制动器连接到所述第一行星齿轮组件的所述恒星齿轮；和第七构件，将所述第四行星齿轮组件的所述环齿轮连接到所述第二离合器。
9.如权利要求8所述的多速自动变速器，还包括壳体。
10.一种自动变速器，以组合方式包括输入轴；输出轴；第一行星齿轮组件，第二行星齿轮组件，第三行星齿轮组件，和第四行星齿轮组件，所述行星齿轮组件的每个具有恒星齿轮、被设置在行星齿轮载架中的多个行星齿轮、和环齿轮；第一摩擦制动器，第二摩擦制动器，第三摩擦制动器，第四摩擦制动器，第一摩擦离合器和第二摩擦离合器；所述输入轴连接到所述第二行星齿轮组件的所述恒星齿轮、所述第一摩擦离合器和所述第二摩擦离合器；所述输出轴连接到所述第三行星齿轮组件的所述行星齿轮载架；第一构件，连接所述第一行星齿轮组件的所述环齿轮与所述第二行星齿轮组件的所述恒星齿轮；第二构件，将所述第二制动器连接到所述第一行星齿轮组件的所述行星齿轮载架和所述第二行星齿轮组件的所述行星齿轮载架；第三构件，将所述第三行星齿轮组件的所述环齿轮连接到所述第四行星齿轮组件的所述恒星齿轮；第四构件，将所述第三行星齿轮组件的所述行星齿轮载架连接到所述第四行星齿轮组件的所述行星齿轮载架；第五构件，将所述第二行星齿轮组件的所述环齿轮连接到所述第三行星齿轮组件的所述恒星齿轮；第六构件，将所述第一制动器连接到所述第一行星齿轮组件的所述恒星齿轮；和第七构件，将所述第四行星齿轮组件的所述环齿轮连接到所述第二离合器。
全文摘要
本发明提供一种多速自动变速器，具有输入构件、输出构件、和四个行星齿轮组件，每个行星齿轮组件包括恒星齿轮、具有多个行星齿轮的行星齿轮载架、和环齿轮。变速器还包括四个摩擦制动器和两个摩擦离合器。变速器还包括多个固定或刚性的连接件。第一连接件将第一行星齿轮组件的环齿轮联接到第二行星齿轮组件的恒星齿轮。第二连接件将第一行星齿轮组件的行星齿轮载架联接到第二行星齿轮组件的行星齿轮载架。第三连接件将第三行星齿轮组件的环齿轮联接到第四行星齿轮组件的恒星齿轮。第四连接件将第三行星齿轮组件的行星齿轮载架联接到第四行星齿轮组件的行星齿轮载架。第五连接件将第二行星齿轮组件的环齿轮联接到第三行星齿轮组件的恒星齿轮。
文档编号F16H3/62GK102588535SQ20121000582
公开日2012年7月18日 申请日期2012年1月10日 优先权日2011年1月10日
发明者A.W.菲利普斯, E.W.梅勒, 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