多档变速器的制作方法

专利名称：多档变速器的制作方法
技术领域：
本发明总体上涉及ー种具有多个行星齿轮组和多个 扭矩传递装置的多档变速器，更具体地涉及ー种具有九个或更多个档位、四个行星齿轮组和多个扭矩传递装置的变速器。
背景技术：
本节的陈述仅提供与本发明相关的背景信息，可能构成也可能不构成现有技木。典型的多档变速器使用摩擦离合器或制动器、行星齿轮设备和固定互连件的组合来获取多个传动比。行星齿轮组的数量和实体布置总体上取决于封装、成本和期望的速比。并且，采用额外部件一例如电动机的混合动カ系的发展已经增加了高效且紧凑地封装变速器的重要性。尽管现有变速器实现了它们的预期目的，但是对新的改进型变速器构造的需求仍是持续不变的，这些变速器构造显现出改进的性能ー尤其从效率、响应性和平顺性的角度来看和改进的封装一主要是减小了尺寸和重量。相应地，需要一种改进的低成本且紧凑的多档变速器。

发明内容
本发明提供一种变速器，该变速器具有输入构件、输出构件、四个行星齿轮组、多个联接构件和多个扭矩传递装置。每个行星齿轮组都包括第一、第二和第三构件。所述扭矩传递装置例如是离合器和制动器。第一和第三行星齿轮组大体上设置在第一径向平面内。第二和第四行星齿轮组大体上设置在第二径向平面内。方案I. 一种变速器,包括
输入构件；
输出构件；
第一和第二行星齿轮组，所述第一和第二行星齿轮组每个都具有第一、第二和第三构件，其中所述第一、第二和第三构件中的每个都包括在第一旋转构件、第二旋转构件、第三旋转构件和第四旋转构件中的ー个中，并且其中所述第一行星齿轮组的构件中的两个持续地与所述第二行星齿轮组的构件中的两个独立地连接以形成所述第一、第二、第三和第四旋转构件中的两个；
第三和第四行星齿轮组，所述第三和第四行星齿轮组每个都具有第一、第二和第三构件，其中所述第一、第二和第三构件中的每个都包括在第五旋转构件、第六旋转构件、第七旋转构件和第八旋转构件中的ー个中，并且其中所述第三行星齿轮组的构件中的两个持续地与所述第四行星齿轮组的构件中的两个独立地连接以形成所述第五、第六、第七和第八旋转构件中的两个；
第一传动链，其与所述第三旋转构件和所述第八旋转构件持续连接；
第二传动链，其与所述第一旋转构件持续连接；以及
六个扭矩传递装置，所述六个扭矩传递装置每个都能够选择性地接合以将所述第一、第二、第三、第四、第五、第六、第七和第八旋转构件中的至少ー个与固定构件、所述第一和第二共面齿轮组的第一和第二构件以及所述第一、第二、第三、第四、第五、第六、第七和第八旋转构件中的至少另ー个相连接，并且
其中所述扭矩传递装置能够以至少两个进行组合的方式选择性地接合以便在所述输入构件与所述输出构件之间建立至少九个前进档速比和至少ー个倒档速比。 方案2.如方案I所述的变速器，其中所述六个扭矩传递装置中的第一个能够选择性地接合以将所述第二传动链与所述第七旋转构件相连接。方案3.如方案2所述的变速器，其中所述六个扭矩传递装置中的第二个能够选择性地接合以将所述第二传动链与所述第五旋转构件相连接。方案4.如方案3所述的变速器，其中所述六个扭矩传递装置中的第三个能够选择性地接合以将所述第四旋转构件与所述固定构件相连接。方案5.如方案4所述的变速器，其中所述六个扭矩传递装置中的第四个能够选择性地接合以将所述第二旋转构件与所述固定构件相连接。方案6.如方案5所述的变速器，其中所述六个扭矩传递装置中的第五个能够选择性地接合以将所述第八旋转构件与所述固定构件相连接。方案7.如方案6所述的变速器，其中所述六个扭矩传递装置中的第六个能够选择性地接合以将所述第七旋转构件与所述固定构件相连接。方案8.如方案I所述的变速器，其中所述第二行星齿轮组的第一构件形成所述第一旋转构件，所述第一和第二行星齿轮组的第二构件持续连接以形成所述第二旋转构件，所述第一和所述第二行星齿轮组的第三构件持续连接以形成所述第三旋转构件，所述第一行星齿轮组的第一构件形成所述第四旋转构件，所述第四行星齿轮组的第一构件形成所述第五旋转构件，所述第三和第四行星齿轮组的第二构件持续连接以形成所述第六旋转构件，所述第三和第四行星齿轮组的第三构件持续连接以形成所述第七旋转构件，而所述第三行星齿轮组的第一构件形成所述第八旋转构件。方案9.如方案8所述的变速器，其中所述第一、第二、第三和第四行星齿轮组的第一构件是太阳轮，所述第一、第二和第三行星齿轮组的第三构件以及所述第四行星齿轮组的第二构件是行星架构件，而所述第一、第二和第三行星齿轮组的第二构件以及所述第四行星齿轮组的第三构件是齿圈。方案10.如方案I所述的变速器，其中所述输入构件与所述第一旋转构件持续连接，而所述输出构件与所述第六旋转构件持续连接。方案11.如方案I所述的变速器，其中所述六个扭矩传递装置中的四个是制动器，并且所述六个扭矩传递装置中的两个是离合器。方案12.如方案I所述的变速器，还包括电动机，该电动机包括与所述第二传动链持续连接的转子。
方案13.如方案I所述的变速器，还包括第七扭矩传递装置、第八扭矩传递装置和具有转子的电动机，其中所述第七扭矩传递装置能够选择性地接合以将所述第五旋转构件与所述电动机的转子相连接，而所述第八扭矩传递装置能够选择性地接合以将所述第二传动链与所述电动机的转子相连接。方案14.如方案I所述的变速器，还包括电动机，该电动机包括与所述第五旋转构件持续连接的转子。方案15. —种变速器,包括
输入构件； 输出构件；
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每个都具有第一、第二和第三构件，其中所述输入构件与所述第二行星齿轮组的第一构件持续连接，而所述输出构件与所述第四行星齿轮组的第二构件持续连接；
第一互连构件，其将所述第一行星齿轮组的第二构件与所述第二行星齿轮组的第二构件持续连接；
第二互连构件，其将所述第一行星齿轮组的第三构件与所述第二行星齿轮组的第三构件持续连接；
第三互连构件，其将所述第三行星齿轮组的第二构件与所述第四行星齿轮组的第二构件持续连接；
第四互连构件，其将所述第三行星齿轮组的第三构件与所述第四行星齿轮组的第三构件持续连接；
第一传动链，其与所述第二行星齿轮组的第三构件和所述第三行星齿轮组的第一构件持续连接；
第二传动链，其与所述第二行星齿轮组的第一构件持续连接，并且能够选择性地连接到所述第三和第四行星齿轮组的构件中的至少一个；以及
六个扭矩传递装置，所述六个扭矩传递装置每个都能够选择性地接合以将所述第一、第二和第三构件中的至少ー个与所述第一构件、第二构件、第三构件和固定构件中的至少另ー个互连，并且
其中所述扭矩传递装置能够以至少两个进行组合的方式选择性地接合以便在所述输入构件与所述输出构件之间建立至少九个前进档速比和至少ー个倒档速比。方案16.如方案15所述的变速器，其中所述六个扭矩传递装置中的第一个能够选择性地接合以将所述第二传动链与所述第三行星齿轮组的第三构件相连接，所述六个扭矩传递装置中的第二个能够选择性地接合以将所述第二传动链与所述第四行星齿轮组的第一构件相连接，所述六个扭矩传递装置中的第三个能够选择性地接合以将所述第一行星齿轮组的第一构件与所述固定构件相连接，所述六个扭矩传递装置中的第四个能够选择性地接合以将所述第一行星齿轮组的第二构件与所述固定构件相连接，所述六个扭矩传递装置中的第五个能够选择性地接合以将所述第三行星齿轮组的第一构件与所述固定构件相连接，而所述六个扭矩传递装置中的第六个能够选择性地接合以将所述第三行星齿轮组的第三构件与所述固定构件相连接。方案17.如方案15所述的变速器，其中所述第一、第二、第三和第四行星齿轮组的第一构件是太阳轮，所述第一、第二和第三行星齿轮组的第三构件以及所述第四行星齿轮组的第二构件是行星架构件，而所述第一、第二和第三行星齿轮组的第二构件以及所述第四行星齿轮组的第三构件是齿圈。方案18.如方案15所述的变速器，还包括具有转子的电动机，其中该转子连接到所述第二行星齿轮组的第一构件、所述第二传动链以及所述第四行星齿轮组的第一构件中的ー个。方案19.如方案15所述的变速器，还包括第七扭矩传递装置、第八扭矩传递装置和具有转子的电动机，其中所述第七扭矩传递装置能够选择性地接合以将所述第四行星齿轮组的第一构件与所述电动机的转子相连接，而所述第八扭矩传递装置能够选择性地接合以将所述第二传动链与所述电动机的转子相连接。方案20. —种变速器,包括
输入构件；
输出构件；
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每个都具有太阳轮、行星架构件和齿圈，其中所述输入构件与所述第二行星齿轮组的太阳轮持续连接，而所述输出构件与所述第四行星齿轮组的行星架构件持续连接；
第一互连构件，其将所述第一行星齿轮组的齿圈与所述第二行星齿轮组的齿圈持续连
接；
第二互连构件，其将所述第一行星齿轮组的行星架构件与所述第二行星齿轮组的行星架构件持续连接；
第三互连构件，其将所述第三行星齿轮组的齿圈与所述第四行星齿轮组的行星架构件持续连接；
第四互连构件，其将所述第三行星齿轮组的行星架构件与所述第四行星齿轮组的齿圈持续连接；
第一传动链，其与所述第二行星齿轮组的行星架构件和所述第三行星齿轮组的太阳轮持续连接；
第二传动链，其与所述第二行星齿轮组的太阳轮持续连接；
第一扭矩传递装置，其能够选择性地接合以将所述第二传动链与所述第三行星齿轮组的行星架构件相连接；
第二扭矩传递装置，其能够选择性地接合以将所述第二传动链与所述第四行星齿轮组的太阳轮相连接；
第三扭矩传递装置，其能够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构件相连接；
第四扭矩传递装置，其能够选择性地接合以将所述第一行星齿轮组的齿圈与所述固定构件相连接；
第五扭矩传递装置，其能够选择性地接合以将所述第一行星齿轮组的行星架构件与所述固定构件相连接；以及
第六扭矩传递装置，其能够选择性地接合以将所述第三行星齿轮组的行星架构件与所述固定构件相连接，并且、其中所述扭矩传递装置能够以至少两个进行组合的方式选择性地接合以便在所述输入构件与所述输出构件之间建立至少九个前进档速比和至少ー个倒档速比。本发明进一歩的特征、方面和优点将通过參阅下面的描述和附图而变得显而易见，附图中相似的附图标记指代相同的部件、元件或特征。


此处描述的附图仅用于说明的目的，并非旨在以任何方式限制本发明的范围。图IA是根据本发明的九档变速器的实施方式的杠杆 图IB是根据图IA的实施方式的行星齿轮组组合的表格；
图IC是根据图IA的实施方式的行星齿轮组组合的表格；
图2是根据本发明的九档变速器的实施方式的杠杆 图3是根据本发明的九档变速器的实施方式的示意 图4是列出各种扭矩传递装置在图2和3中示出的变速器的每个可获得的前进档和倒档速比或传动比中的接合状态的真值表；
图5是根据本发明的具有电动机的九档变速器的实施方式的示意 图6是根据本发明的具有电动机的九档变速器的实施方式的示意 图7是根据本发明的具有电动机的九档变速器的实施方式的示意图；以及 图8是根据本发明的具有电动机的九档变速器的实施方式的示意图。
具体实施例方式下面的描述本质上仅仅是示例性的，并非g在限制本发明、其应用或用途。现在參阅图1A，该图以杠杆图的形式示出了九档变速器10的实施方式。杠杆图是诸如自动变速器的机械装置的部件的示意性表示。每个单独的杠杆代表ー个行星齿轮组，其中行星齿轮组的三个基本机械部件每个都用一个节点表示。因此，单根杠杆包含三个节点一个用于太阳轮，一个用于行星齿轮架，而另ー个用于齿圈。在某些情况下，两个杠杆可组合成具有三个以上节点(通常为四个节点)的单根杠杆。例如，如果两个不同杠杆上的两个节点通过固定连接件互连，则它们可表示为单根杠杆上的单个节点。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一太阳轮比率。这些杠杆比率又用于改变变速器的传动比以便获得合适的比率和比率级进。各行星齿轮组的节点之间的机械联接件或互连件用细的水平线图示，而诸如离合器和制动器的扭矩传递装置显示为交错的指状物。如果该装置是制动器，则ー组指状物被接地。杠杆图的形式、目的和使用的进ー步解释可參见Benford和Leising在SAE Paper 810102中所著的名称“杠杆模拟变速器分析的新型工具”，该文献的全文在此通过引用并入本申请中。变速器10包括输入轴或构件12和第一杠杆11,第一杠杆11代表第一行星齿轮组和第二行星齿轮组的组合。因此，至少两个固定连接件存在于第一和第二行星齿轮组的部件之间。第一杠杆11包括第一节点A、第二节点B、第三节点C和第四节点D。第二杠杆13代表第三行星齿轮组和第四行星齿轮组的组合。因此，至少两个固定连接件存在于第三和第四行星齿轮组的部件之间。第二杠杆13包括第一节点E、第二节点F、第三节点G和第 四节点H。第一杠杆11的第一节点A被连接成与输入轴或构件12共同旋转。第一杠杆11的第三节点C被连接成与第二杠杆13的第四节点H共同旋转。第二杠杆13的第二节点F被连接成与输出轴或构件22共同旋转。第一离合器26选择性地将输入构件12或第一杠杆11的第一节点A中的ー个与第二杠杆13的第三节点G相连接。第二离合器28选择性地将输入构件12或第一杠杆11的第一节点A与第二杠杆13的第一节点E相连接。第一制动器30选择性地将第一杠杆11的第四节点D连接到固定构件或变速器壳体40。第二制动器32选择性地将第一杠杆11的第二节点B连接到固定构件或变速器壳体40。第三制动器34选择性地将第一杠杆11的第三节点C或第二杠杆13的第四节点H连接到固定构件或变速器壳体40。第四制动器36选择性地将第二杠杆13的第三节点G连接到固定构件或变速器壳体40。现在參阅图1B，表格示出了在第一和第二行星齿轮组之间具有两个固定连接件的三节点杠杆的示例。这些三节点杠杆被组合以形成四节点杠杆。图IB的第一列中示出的三节点杠杆被组合以形成图IA的四节点杠杆11。现在參阅图1C，表格示出了在第三 和第四行星齿轮组之间具有两个固定连接件的三节点杠杆的示例。这些三节点杠杆被组合以形成四节点杠杆。图IC的第一列中示出的三节点杠杆被组合以形成图IA的四节点杠杆13。现在參阅图2，该图以杠杆图的形式示出了变速器10’的实施方式。更具体地说，图2的杠杆图是图IA的四节点杠杆图的三节点版本。离合器、制动器和联接件对应地被示出，但是杠杆11、13的节点现在由第一、第二、第三和第四行星齿轮组14、16、18和20的节点示出。例如，变速器10’包括输入轴或构件12、第一行星齿轮组14、第二行星齿轮组16、第三行星齿轮组18、第四行星齿轮组20和输出轴或构件22，第一行星齿轮组14具有三个节点第一节点14A、第二节点14B和第三节点14C ;第二行星齿轮组16具有三个节点第一节点16A、第二节点16B和第三节点16C ;第三行星齿轮组18具有三个节点第一节点18A、第二节点18B和第三节点18C ;第四行星齿轮组20具有三个节点第一节点20A、第二节点20B和第三节点20C。输入构件12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的第二节点14B联接到第二行星齿轮组16的第二节点16B。第一行星齿轮组14的第三节点14C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的第三节点14C联接到第三行星齿轮组18的第一节点18A。第三行星齿轮组18的第二节点18B联接到第四行星齿轮组20的第二节点20B。第三行星齿轮组18的第三节点18C联接到第四行星齿轮组20的第三节点20C。输出构件22联接到第三行星齿轮组18的第二节点18B和第四行星齿轮组20的第二节点20B。第一离合器26选择性地将输入构件12和第二行星齿轮组16的第一节点16A与第三行星齿轮组18的第三节点18C和第四行星齿轮组20的第三节点20C相连接。第二离合器28选择性地将输入构件12和第二行星齿轮组16的第一节点16A与第四行星齿轮组20的第一节点20A相连接。第一制动器30选择性地将第一行星齿轮组14的第一节点14A连接到固定构件或变速器壳体40。第二制动器32选择性地将第一行星齿轮组14的第二节点14B和第二行星齿轮组16的第二节点16B连接到固定构件或变速器壳体40。第三制动器34选择性地将第一行星齿轮组14的第三节点14C和第三行星齿轮组18的第一节点18A连接到固定构件或变速器壳体40。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和第四行星齿轮组20的第三节点20C连接到固定构件或变速器壳体40。现在參阅图3，符号图示出了根据本发明的九档变速器10’的实施方式的示意性布局。在图3中，来自图2的杠杆图的附图标记仍被使用。离合器、制动器和联接件对应地被示出，但是行星齿轮组的节点现在显示为行星齿轮组的部件，诸如太阳轮、齿圈、行星轮和行星齿轮架。例如，第一行星齿轮组14与输入构件12同轴并且可绕输入构件12旋转，并且包括太阳轮构件14A、行星齿轮架构件14C和齿圈构件14B。太阳轮构件14A被连接成与第一轴或互连构件42共同旋转。齿圈构件14B被连接成与第二轴或互连构件44共同旋转。行星齿轮架构件14C可旋转地支撑ー 组行星齿轮14D (图中仅示出了ー个)并且被连接成与第三轴或互连构件46以及第四轴或互连构件48共同旋转。行星齿轮14D每个都构造成与太阳轮构件14A和齿圈构件14B都啮合。第二行星齿轮组16与输入构件12同轴并且可绕输入构件12旋转，并且包括太阳轮构件16A、可旋转地支撑ー组行星齿轮16D和16E的行星齿轮架构件16C以及齿圈构件16B。太阳轮构件16A被连接成与输入构件12共同旋转。齿圈构件16B被连接成与第二轴或互连构件44共同旋转。行星齿轮架构件16C被连接成与第四轴或互连构件48和第五轴或互连构件50共同旋转。行星齿轮16D每个都构造成与齿圈构件16B和行星齿轮16E都啮合。行星齿轮16E每个都构造成与太阳轮构件16A和行星齿轮16D都啮合。第一传动链43在一个端部43A处通过第一链轮、齿轮或其他键接合构件45A连接到第五互连构件50。传动链43的第二相反端部43B通过第二链轮、齿轮或其他键接合构件45B连接到第一传动轴或互连构件51。相应地，第一键接合构件45A被固定成与第五互连构件50共同旋转，而第二键接合构件45B被固定成与互连构件51共同旋转。在所提供的示例中，互连构件51平行于输入构件12并且从输入构件12偏置。第二传动链47在一个端部47A处通过第一链轮、齿轮或其他键接合构件49A连接到输入构件。传动链47的第二相反端部47B通过第二链轮、齿轮或其他键接合构件49B连接到第二传动轴或互连构件53。相应地，第一键接合构件49A被固定成与输入构件12共同旋转，而第二键接合构件49B被固定成与互连构件53共同旋转。在所提供的示例中，互连构件53平行于输入构件12和互连构件51并且从输入构件12和互连构件51偏置。第三行星齿轮组18与互连构件53同轴并且可绕互连构件53旋转，并且包括太阳轮构件18A、齿圈构件18B和可旋转地支撑ー组行星齿轮18D的行星齿轮架构件18C。太阳轮构件18A被连接成与互连构件51共同旋转。齿圈构件18B被连接成与第六轴或互连构件52共同旋转。行星齿轮架构件18C被连接成与第七轴或互连构件54以及第八轴或互连构件56共同旋转。行星齿轮18D每个都构造成与太阳轮构件18A和齿圈构件18B都啮合。第四行星齿轮组20与互连构件53同轴并且可绕互连构件53旋转，并且包括太阳轮构件20A、齿圈构件20C和可旋转地支撑ー组行星齿轮20D的行星齿轮架构件20B。太阳轮构件20A被连接成与第九轴或互连构件58共同旋转。齿圈构件20C被连接成与第七互连构件54共同旋转。行星齿轮架构件20B被连接成与第六互连构件52以及输出构件22共同旋转。行星齿轮20D每个都构造成与太阳轮构件20A和齿圈构件20C都啮合。输入轴或构件12优选地持续连接到发动机(未示出)或连接到变矩器(未示出)的涡轮。输出轴或构件22优选地通过第三传动链60持续地与主减速器单元或分动箱(未示出)相连接。
扭矩传递机构或离合器26、28和制动器30、32、34、36允许轴或互连构件、行星齿轮组的构件和壳体选择性地互连。例如，离合器26可选择性地接合以将第八互连构件56与第二传动构件53相连接。第二离合器58可选择性地接合以将第九互连构件58与第二传动构件53相连接。第一制动器30可选择性地接合以将第一互连构件42连接到固定构件或变速器壳体40以便限制第一行星齿轮组14的太阳轮构件14A相对于固定构件或变速器壳体40旋转。第二制动器32可选择性地接合以将第二互连构件44连接到固定构件或变速器壳体40以便限制第一行星齿轮组14的齿圈构件14B和第二行星齿轮组16的齿圈构件16B相对于固定构件或变速器壳体40旋转。第三制动器34可选择性地接合以将第三互连构件46连接到固定构件或变速器壳体40以便限制第一行星齿轮组14的行星齿轮架构件14C、第二行星齿轮组16的行星齿轮架构件16C、第一和第二链轮45A和45B、以及第三行星齿轮组18的太阳轮构件18A相对于固定构件或变速器壳体40旋转。第四制动器36可选择性地接合以将第七互连构件54连接到固定构件或变速器壳体40以便限制第三行星齿轮组18的行星齿轮架构件18C和第四行星齿轮组20的齿圈构件20C相对于固定构件或变速器壳体40旋转。现在參阅图3和4，将描述九档变速器10’的实施方式的操作。应当理解的是，变速器10’能够以至少九个前进档速比或扭矩比和至少ー个倒档速比或扭矩比将扭矩从输入轴或构件12传递到输出轴或构件22。每个前进档和倒档的速比和扭矩比通过ー个或多个扭矩传递机构(即，第一离合器26、第二离合器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)的接合来获得，如下文将要解释的。图4是列出了被启用或接合以获得各种档位状态的扭矩传递机构的各种组合的真值表。各种档位状态的实际数字传动比也被列出，尽管应当理解的是，这些数值仅仅是示例性的，它们可以在很大范围内被调整以适应变速器10’的各种应用和操作标准。可通过本发明的实施方式获得的传动比的示例也在图4中示出。当然，其他传动比也可根据选定的齿轮直径、齿轮齿数和齿轮构造来获得。为了建立倒档，第一制动器30和第四制动器36被接合或启用。第一制动器30将第一互连构件42连接到固定构件或变速器壳体40以便限制第一行星齿轮组14的太阳轮构件14A相对于固定构件或变速器壳体40旋转。第四制动器36将第七互连构件54连接到固定构件或变速器壳体40以便限制第三行星齿轮组18的行星齿轮架构件18C和第四行星齿轮组20的齿圈构件20C相对于固定构件或变速器壳体40旋转。同样，九个前进档比率通过离合器和制动器接合的不同组合来获得，如图4所示。现在參阅图5，该图示出了九档变速器100的实施方式。变速器100类似于变速器10’，其中相似的附图标记指代相似的部件。变速器100还包括总体上包含定子和转子的电动机102。定子包括多个绕组或相并且通过电动机壳体固定至大地、固定构件或变速器壳体40。转子包括多个磁体和/或铁磁构件并且沿径向定位在定子内部。电动机102的转子的输出轴互连到输入构件12。在变速器100的各种实施型式中，电动机102可被米用以提供再生制动。在某些实施型式中，电动机102可被采用以在倒档传动比和九个前进档传动比中的每个中发动和驱动车辆。现在參阅图6，该图示出了九档变速器200的实施方式。变速器200类似于变速器10’，其中相似的附图标记指代相似的部件。变速器200还包括电动机202，电动机202类似于图5的电动机102。然而 ，电动机202的转子的输出轴互连到第二传动构件53。现在參阅图7，该图示出了九档变速器300的实施方式。变速器300类似于变速器10’，其中相似的附图标记指代相似的部件。变速器300还包括电动机302，电动机302类似于图5的电动机102。电动机302的转子的输出轴互连到第一电动机离合器304和第ニ电动机离合器306。第一电动机离合器304可选择性地接合以将电动机302与第四行星齿轮组20的太阳轮构件20A相连接。第二电动机离合器306可选择性地接合以将电动机302与第二传动构件53相连接。现在參阅图8，该图示出了九档变速器400的实施方式。变速器400类似于变速器10’，其中相似的附图标记指代相似的部件。变速器400还包括电动机402，电动机402类似于图5的电动机102。电动机402的转子的输出轴互连到第四行星齿轮组20的太阳轮构件20A。本发明提供一种改进的变速器。具体地说，该变速器提供紧凑的布置，同时还提供至少九个前进档速比。所述紧凑的布置通过沿第一轴线设置四个行星齿轮组14、16、18和20中的一对并且通过沿第二轴线设置四个行星齿轮组14、16、18和20中的另ー对并且将每对都与两个外部齿轮组相联接而获得。再者，该紧凑的布置有利于将电动机集成到各种混合动カ构造中。对本发明的描述本质上仅仅是示例性的，并且不偏离本发明的原理的变型将落入本发明的范围内。这些变型不被认为偏离了本发明的精神和范围。
权利要求
1.一种变速器，包括 输入构件； 输出构件； 第一和第二行星齿轮组，所述第一和第二行星齿轮组每个都具有第一、第二和第三构件，其中所述第一、第二和第三构件中的每个都包括在第一旋转构件、第二旋转构件、第三旋转构件和第四旋转构件中的ー个中，并且其中所述第一行星齿轮组的构件中的两个持续地与所述第二行星齿轮组的构件中的两个独立地连接以形成所述第一、第二、第三和第四旋转构件中的两个； 第三和第四行星齿轮组，所述第三和第四行星齿轮组每个都具有第一、第二和第三构件，其中所述第一、第二和第三构件中的每个都包括在第五旋转构件、第六旋转构件、第七旋转构件和第八旋转构件中的ー个中，并且其中所述第三行星齿轮组的构件中的两个持续地与所述第四行星齿轮组的构件中的两个独立地连接以形成所述第五、第六、第七和第八旋转构件中的两个； 第一传动链，其与所述第三旋转构件和所述第八旋转构件持续连接； 第二传动链，其与所述第一旋转构件持续连接；以及 六个扭矩传递装置，所述六个扭矩传递装置每个都能够选择性地接合以将所述第一、第二、第三、第四、第五、第六、第七和第八旋转构件中的至少ー个与固定构件、所述第一和第二共面齿轮组的第一和第二构件以及所述第一、第二、第三、第四、第五、第六、第七和第八旋转构件中的至少另ー个相连接，并且 其中所述扭矩传递装置能够以至少两个进行组合的方式选择性地接合以便在所述输入构件与所述输出构件之间建立至少九个前进档速比和至少ー个倒档速比。
2.如权利要求I所述的变速器，其中所述六个扭矩传递装置中的第一个能够选择性地接合以将所述第二传动链与所述第七旋转构件相连接。
3.如权利要求2所述的变速器，其中所述六个扭矩传递装置中的第二个能够选择性地接合以将所述第二传动链与所述第五旋转构件相连接。
4.如权利要求3所述的变速器，其中所述六个扭矩传递装置中的第三个能够选择性地接合以将所述第四旋转构件与所述固定构件相连接。
5.如权利要求4所述的变速器，其中所述六个扭矩传递装置中的第四个能够选择性地接合以将所述第二旋转构件与所述固定构件相连接。
6.如权利要求5所述的变速器，其中所述六个扭矩传递装置中的第五个能够选择性地接合以将所述第八旋转构件与所述固定构件相连接。
7.如权利要求6所述的变速器，其中所述六个扭矩传递装置中的第六个能够选择性地接合以将所述第七旋转构件与所述固定构件相连接。
8.如权利要求I所述的变速器，其中所述第二行星齿轮组的第一构件形成所述第一旋转构件，所述第一和第二行星齿轮组的第二构件持续连接以形成所述第二旋转构件，所述第一和所述第二行星齿轮组的第三构件持续连接以形成所述第三旋转构件，所述第一行星齿轮组的第一构件形成所述第四旋转构件，所述第四行星齿轮组的第一构件形成所述第五旋转构件，所述第三和第四行星齿轮组的第二构件持续连接以形成所述第六旋转构件，所述第三和第四行星齿轮组的第三构件持续连接以形成所述第七旋转构件，而所述第三行星齿轮组的第一构件形成所述第八旋转构件。
9.一种变速器，包括 输入构件； 输出构件； 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每个都具有第一、第二和第三构件，其中所述输入构件与所述第二行星齿轮组的第一构件持续连接，而所述输出构件与所述第四行星齿轮组的第二构件持续连接； 第一互连构件，其将所述第一行星齿轮组的第二构件与所述第二行星齿轮组的第二构件持续连接； 第二互连构件，其将所述第一行星齿轮组的第三构件与所述第二行星齿轮组的第三构 件持续连接； 第三互连构件，其将所述第三行星齿轮组的第二构件与所述第四行星齿轮组的第二构件持续连接； 第四互连构件，其将所述第三行星齿轮组的第三构件与所述第四行星齿轮组的第三构件持续连接； 第一传动链，其与所述第二行星齿轮组的第三构件和所述第三行星齿轮组的第一构件持续连接； 第二传动链，其与所述第二行星齿轮组的第一构件持续连接，并且能够选择性地连接到所述第三和第四行星齿轮组的构件中的至少一个；以及 六个扭矩传递装置，所述六个扭矩传递装置每个都能够选择性地接合以将所述第一、第二和第三构件中的至少ー个与所述第一构件、第二构件、第三构件和固定构件中的至少另ー个互连，并且 其中所述扭矩传递装置能够以至少两个进行组合的方式选择性地接合以便在所述输入构件与所述输出构件之间建立至少九个前进档速比和至少ー个倒档速比。
10.一种变速器，包括 输入构件； 输出构件； 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每个都具有太阳轮、行星架构件和齿圈，其中所述输入构件与所述第二行星齿轮组的太阳轮持续连接，而所述输出构件与所述第四行星齿轮组的行星架构件持续连接； 第一互连构件，其将所述第一行星齿轮组的齿圈与所述第二行星齿轮组的齿圈持续连接； 第二互连构件，其将所述第一行星齿轮组的行星架构件与所述第二行星齿轮组的行星架构件持续连接； 第三互连构件，其将所述第三行星齿轮组的齿圈与所述第四行星齿轮组的行星架构件持续连接； 第四互连构件，其将所述第三行星齿轮组的行星架构件与所述第四行星齿轮组的齿圈持续连接； 第一传动链，其与所述第二行星齿轮组的行星架构件和所述第三行星齿轮组的太阳轮持续连接； 第二传动链，其与所述第二行星齿轮组的太阳轮持续连接； 第一扭矩传递装置，其能够选择性地接合以将所述第二传动链与所述第三行星齿轮组的行星架构件相连接； 第二扭矩传递装置，其能够选择性地接合以将所述第二传动链与所述第四行星齿轮组的太阳轮相连接； 第三扭矩传递装置，其能够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构件相连接； 第四扭矩传递装置，其能够选择性地接合以将所述第一行星齿轮组的齿圈与所述固定构件相连接； 第五扭矩传递装置，其能够选择性地接合以将所述第一行星齿轮组的行星架构件与所述固定构件相连接；以及 第六扭矩传递装置，其能够选择性地接合以将所述第三行星齿轮组的行星架构件与所述固定构件相连接，并且 其中所述扭矩传递装置能够以至少两个进行组合的方式选择性地接合以便在所述输入构件与所述输出构件之间建立至少九个前进档速比和至少ー个倒档速比。
全文摘要
本发明涉及一种多档变速器，具体而言，本发明提供的变速器具有输入构件、输出构件、四个行星齿轮组、多个联接构件和多个扭矩传递装置。每个行星齿轮组都包括第一、第二和第三构件。所述扭矩传递装置可包括离合器和制动器。
文档编号F16H3/62GK102644703SQ201210036159
公开日2012年8月22日 申请日期2012年2月17日 优先权日2011年2月17日
发明者D.A.威尔顿, 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