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：
本发明总地涉及具有多个行星齿轮组和多个扭矩传递装置的多档变速器，更特别地，涉及具有多个档位、四个行星齿轮组和多个扭矩传递装置的变速器。
背景技术：
这一部分的内容仅仅是提供与本公开相关的背景信息，可能构成或可能不构成现有技术。典型的多档变速器使用摩擦离合器或制动器、行星齿轮布置及固定互相连接的组合来获得多个传动比。行星齿轮组的数量和物理布局通常根据封装、成本和所需的传动比来規定。尽管现有的变速器实现了它们的预期目的，但是对具有改进的性能——尤其是根据效率、响应性和平顺性以及改进封装(主要是减小尺寸和重量)的观点来看——的新型和改进的变速器结构的需求实质上是不变的。因此，需要一种改进的节省成本的紧凑型多档变速器。

发明内容
提供了一种变速器，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。所述扭矩传递装置为例如离合器和制动器。在本发明的一方面，输出构件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构件持续地互连。在本发明的另一方面，变速器设有第一互连构件，用于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地互连。在本发明的又一方面，变速器设有第二互连构件，用于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、所述第四行星齿轮组的中心齿轮和所述第三行星齿轮组的中心齿轮持续地互连。在本发明的再一方面，变速器设有第三互连构件，用于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地互连。在本发明的再一方面，变速器设有第一扭矩传递装置，用于将所述第二行星齿轮组的行星架构件和所述第一行星齿轮组的行星架构件与所述输入构件选择性接合。在本发明的再一方面，变速器设有第二扭矩传递装置，用于将所述第一行星齿轮组的中心齿轮与所述输入构件选择性接合。在本发明的再一方面，变速器设有第三扭矩传递装置，用于将所述第三行星齿轮组的行星架构件与所述输入构件选择性接合。在本发明的再一方面，变速器设有第四扭矩传递装置，用于将所述第二行星齿轮组的中心齿轮与固定构件选择性接合。
在本发明的再一方面，变速器设有第五扭矩传递装置，用于将所述第一行星齿轮组的行星架构件与所述固定构件选择性接合。在本发明的再一方面，变速器设有第六扭矩传递装置，用于将所述第一行星齿轮组的中心齿轮与所述固定构件选择性接合。在本发明的再一方面，变速器设有第七扭矩传递装置，用于将所述第四行星齿轮组的齿圈与所述固定构件选择性接合。在本发明的再一方面，所述扭矩传递装置每个都可有选择地以至少三个扭矩传递装置的组合进行接合，以在所述输入构件与所述输出构件之间建立多个前进档速比和至少一个倒档速比。在本发明的再一方面，所述第二行星齿轮组的行星架构件可旋转地支撑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中心齿轮和所述第二组行星小齿轮啮合，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。本发明提供以下技术方案1. 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，每个行星齿轮组都具有第一、第二和第三构件；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一构件持续地互连；
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二构件、所述第四行星齿轮组的第一构件和所述第三行星齿轮组的第一构件持续地互连；
第三互连构件，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二构件持续地互连；以及
七个扭矩传递装置，每个扭矩传递装置都可有选择地接合，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可有选择地以至少三个扭矩传递装置的组合进行接合，以在所述输入构件与所述输出构件之间建立多个前进档速比和至少ー个倒档速比。2.如方案I的变速器，其中所述七个扭矩传递装置中的第一个可有选择地接合，以将所述第二行星齿轮组的第一构件和所述第一行星齿轮组的第二构件与所述输入构件互连。3.如方案2的变速器，其中所述七个扭矩传递装置中的第二个可有选择地接合，以将所述第一行星齿轮组的第一构件与所述输入构件互连。4.如方案3的变速器，其中所述七个扭矩传递装置中的第三个可有选择地接合，以将所述第三行星齿轮组的第二构件与所述输入构件互连。5.如方案4的变速器，其中所述七个扭矩传递装置中的第四个可有选择地接合，以将所述第二行星齿轮组的第三构件与所述固定构件互连。6.如方案5的变速器，其中所述七个扭矩传递装置中的第五个可有选择地接合，以将所述第一行星齿轮组的第二构件与所述固定构件互连。7.如方案6的变速器，其中所述七个扭矩传递装置中的第六个可有选择地接合，以将所述第一行星齿轮组的第一构件与所述固定构件互连。8.如方案7的变速器，其中所述七个扭矩传递装置中的第七个可有选择地接合，以将所述第四行星齿轮组的第三构件与所述固定构件互连。9.如方案I的变速器，其中所述第一和第四行星齿轮组布置在所述第二和第三行星齿轮组之间。10.如方案I的变速器，其中所述第一行星齿轮组布置在所述第二行星齿轮组的附近，所述第三行星齿轮组布置在所述第四行星齿轮组的附近。11.如方案I的变速器，其中所述第一行星齿轮组的第一构件、所述第二行星齿轮组的第三构件、所述第三行星齿轮组的第一构件和所述第四行星齿轮组的第一构件为中心齿轮，所述第一行星齿轮组的第二构件、所述第二行星齿轮组的第一构件、所述第三行星齿轮组的第二构件和所述第四行星齿轮组的第二构件为行星架构件，其中所述第二行星齿轮组的行星架构件可旋转地支撑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中心齿轮和所述第二组行星小齿轮啮合，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，所述第一行星齿轮组的第三构件、所述第二行星齿轮组的第二构件、所述第三行星齿轮组的第三构件和所述第四行星齿轮组的第三构件为齿圈。12.如方案I的变速器，其中所述输出构件与所述第三行星齿轮组的第三构件和所述第四行星齿轮组的第二构件持续地互连。13.如方案I的变速器，其中所述七个扭矩传递装置中的四个为制动器，所述七个扭矩传递装置中的三个为离合器。14.如方案I的变速器，其中所述固定构件为变速器壳体。

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，每个行星齿轮组都具有第一、第二和第三构件，所述输出构件与所述第三行星齿轮组的第三构件和所述第四行星齿轮组的第二构件持续地互连；
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一构件持续地互连；
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二构件、所述第四行星齿轮组的第一构件和所述第三行星齿轮组的第一构件持续地互连；
第三互连构件，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二构件持续地互连；
第一扭矩传递装置，其可有选择地接合，以将所述第二行星齿轮组的第一构件和所述第一行星齿轮组的第二构件与所述输入构件互连；
第二扭矩传递装置，其可有选择地接合，以将所述第一行星齿轮组的第一构件与所述输入构件互连；
第三扭矩传递装置，其可有选择地接合，以将所述第三行星齿轮组的第二构件与所述输入构件互连；
第四扭矩传递装置，其可有选择地接合，以将所述第二行星齿轮组的第三构件与所述固定构件互连；
第五扭矩传递装置，其可有选择地接合，以将所述第一行星齿轮组的第二构件与所述固定构件互连；
第六扭矩传递装置，其可有选择地接合，以将所述第一行星齿轮组的第一构件与所述固定构件互连；和
第七扭矩传递装置，其可有选择地接合，以将所述第四行星齿轮组的第三构件与所述固定构件互连，并且
其中所述扭矩传递装置以至少三个扭矩传递装置的组合各自有选择地可接合，以在所述输入构件与所述输出构件之间建立多个前进档速比和至少ー个倒档速比。16.如方案15的变速器，其中所述第一行星齿轮组的第一构件、所述第二行星齿轮组的第三构件、所述第三行星齿轮组的第一构件和所述第四行星齿轮组的第一构件为中心齿轮，所述第一行星 齿轮组的第二构件、所述第二行星齿轮组的第一构件、所述第三行星齿轮组的第二构件和所述第四行星齿轮组的第二构件为行星架构件，其中所述第二行星齿轮组的行星架构件可旋转地支撑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中心齿轮和所述第二组行星小齿轮啮合，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，所述第一行星齿轮组的第三构件、所述第二行星齿轮组的第ニ构件、所述第三行星齿轮组的第三构件和所述第四行星齿轮组的第三构件为齿圈。17.如方案15的变速器，其中所述第一行星齿轮组的第一构件、所述第二行星齿轮组的第三构件、所述第三行星齿轮组的第一构件和所述第四行星齿轮组的第一构件为中心齿轮，所述第一行星齿轮组的第二构件、所述第二行星齿轮组的第二构件、所述第三行星齿轮组的第二构件和所述第四行星齿轮组的第二构件为行星架构件，所述第一行星齿轮组的第三构件、所述第二行星齿轮组的第一构件、所述第三行星齿轮组的第三构件和所述第四行星齿轮组的第三构件为齿圈。18.如方案15的变速器，其中所述固定构件为变速器壳体。19.如方案15的变速器，其中所述第一和第四行星齿轮组布置在所述第二和第三行星齿轮组之间。20.如方案15的变速器，其中所述第一行星齿轮组布置在所述第二行星齿轮组的附近，所述第三行星齿轮组布置在所述第四行星齿轮组的附近。21 —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，每个行星齿轮组都具有中心齿轮、行星架构件和齿圈，所述输出构件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构件持续地互连；
第一互连构件，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地互连；
第二互连构件，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、所述第四行星齿轮组的中心齿轮和所述第三行星齿轮组的中心齿轮持续地互连；
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地互连；
第一扭矩传递装置，其可有选择地接合，以将所述第二行星齿轮组的行星架构件和所述第一行星齿轮组的行星架构件与所述输入构件互连；
第二扭矩传递装置，其可有选择地接合，以将所述第一行星齿轮组的中心齿轮与所述输入构件互连；
第三扭矩传递装置，其可有选择地接合，以将所述第三行星齿轮组的行星架构件与所述输入构件互连；
第四扭矩传递装置，其可有选择地接合，以将所述第二行星齿轮组的中心齿轮构件与固定构件互连；
第五扭矩传递装置，其可有选择地接合，以将所述第一行星齿轮组的行星架构件与所述固定构件互连；
第六扭矩传递装置，其可有选择地接合，以将所述第一行星齿轮组的中心齿轮与所述固定构件互连；和
第七扭矩传递装置，其可有选择地接合，以将所述第四行星齿轮组的齿圈与所述固定构件互连，并且
其中所述扭矩传递装置以至少三个扭矩传递装置的组合各自可有选择地接合，以在所述输入构件与所述输出构件之间建立至少十一个前进档速比和至少ー个倒档速比。22 —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，每个行星齿轮组都具有中心齿轮、行星架构件和齿圈，所述输出构件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构件持续地互连；
第一互连构件，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齿圈持续地互连；
第二互连构件，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行星架构件、所述第四行星齿轮组的中心齿轮和所述第三行星齿轮组的中心齿轮持续地互连；
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地互连；
第一扭矩传递装置，其可有选择地接合，以将所述第一行星齿轮组的行星架构件和所述第二行星齿轮组的齿圈与所述输入构件互连；
第二扭矩传递装置，其可有选择地接合，以将所述第一行星齿轮组的中心齿轮与所述输入构件互连；
第三扭矩传递装置，其可有选择地接合，以将所述第三行星齿轮组的行星架构件与所述输入构件互连；
第四扭矩传递装置，其可有选择地接合，以将所述第二行星齿轮组的中心齿轮构件与固定构件互连；
第五扭矩传递装置，其可有选择地接合，以将所述第一行星齿轮组的行星架构件和第ニ行星齿轮组的齿圈与所述固定构件互连； 第六扭矩传递装置，其可有选择地接合，以将所述第一行星齿轮组的中心齿轮与所述固定构件互连；和
第七扭矩传递装置，其可有选择地接合，以将所述第四行星齿轮组的齿圈与所述固定构件互连，并且
其中所述扭矩传递装置以至少三个扭矩传递装置的组合各自有选择地可接合，以在所述输入构件与所述输出构件之间建立至少十一个前进档速比和至少ー个倒档速比。參考下面的描述和附图，可清楚理解本发明的更多的特点、方面和优点，其中在附图中，相似的附图标记指的是相同的组件、元件或特征。


本文所示的附图仅仅是图示目的，而不意欲以任何方式限制本公开的范围。图1为根据本发明的十一档变速器的实施例的杠杆 图2为根据本发明的十一档变速器的实施例的示意 图3为根据本发明的十一档变速器的另ー实施例的示意图；以及图4为示出在图1、2和3中所示变速器的各可获得的前进或倒车档位或传动比中的各扭矩传递元件的接合状态的真值表。
具体实施例方式下面的描述实质上仅仅是示例性的，而不意欲限制本公开、应用或使用。首先，应当清楚，在所提供的特定实例中，本发明的十一档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连接的布置。第一行星齿轮组的第二部件或元件永久性地联接至第二行星齿轮组的第一部件或元件。第一行星齿轮组的第三部件或元件永久性地联接至第二行星齿轮组的第二部件或元件和第四行星齿轮组的第一部件或元件及第三行星齿轮组的第一部件或元件。第四行星齿轮组的第二部件或元件永久性地联接至第三行星齿轮组的第三部件或元件及输出构件。參考图1，以杠杆图的形式示出了十一档变速器10的实施例。杠杆图为机械装置(如自动变速器)的组件的示意表示。每个单独的杠杆都表示一个行星齿轮组，其中行星齿轮组的三个基本机械部件各由一个节点表示。因此，一个杠杆包含三个节点ー个表示中心齿轮，ー个表示行星齿轮架，ー个表示齿圈。各杠杆的节点之间的相对长度可用于表示各相应齿轮组的齿圈相对于中心齿轮的比。而这些杆长比用来改变变速器的传动比，以获得适当的传动比和传动比级进。各行星齿轮组的节点之间的机械联接或互连由细水平线表示，扭矩传递装置(例如，离合器和制动器)显示为交错的指形物。如果该装置为制动器，那么该指形物的一组固接。在SAE Paper 810102,由Benford和Leising所著的“The LeverAnalogy: A New Tool in Transmission Analysis”中可找到杠杆图的形式、目的及用途的进ー步说明，其内容通过參考全部并入本文。变速器10包括输入轴或构件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和输出轴或构件22。第一行星齿轮组14的第二节点14B联接至第二行星齿轮组16的第一节点16A。第二行星齿轮组16的第二节点16B联接至第一行星齿轮组14的第三节点14C。第一行星齿轮组14的第三节点14C联接至第四行星齿轮组20的第一节点20A。第四行星齿轮组20的第一节点20A联接至第三行星齿轮组18的第一节点18A。第三行星齿轮组18的第三节点18C联接至第四行星齿轮组20的第二节点20B和输出轴或构件22。第一离合器26将第二行星齿轮组16的第一节点16A和第一行星齿轮组14的第ニ节点14B与输入轴或构件12有选择地连接。第二离合器28将第一行星齿轮组14的第ー节点14A与输入轴或构件12有选择地连接。第三离合器30将第三行星齿轮组18的第ニ节点18B与输入轴或构件12有选择地连接。第一制动器32将第二行星齿轮组16的第三节点16C与固定元件或变速器壳体50有选择地连接。第二制动器34将第一行星齿轮组14的第二节点14B与固定元件或变速器壳体50有选择地连接。第三制动器36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有选择地连接。第四制动器38将第四行星齿轮组20的第三节点20C与固定元件或变速器壳体50有选择地连接。现在參考图2，符号图示出了根据本发明的十一档变速器10的实施例的示意图。图2中，继续采用图1中杠杆图的标号。离合器、制动器和联接被对应地示出，而行星齿轮组的节点现在显示为行星齿轮组的部件，例如中心齿轮、齿圈、行星齿轮和行星齿轮架。例如，行星齿轮组14包括中心齿轮构件14A、齿圈构件14C和可旋转地支撑ー组行星齿轮14D (只示出了 ー个)的行星齿轮架构件14B。所述ー组行星齿轮14D每个都构造成与中心齿轮构件14A和齿圈构件14C都啮合。中心齿轮构件14A连接为与第一轴或互连构件42 共同旋转。齿圈构件14C连接为与第二轴或互连构件44和第三轴或互连构件46共同旋转。行星架构件14B连接为与第四轴或互连构件48和第五轴或互连构件52共同旋转。行星齿轮组16包括中心齿轮构件16C、齿圈构件16B以及可旋转地支撑第一组行星齿轮16D (只示出了 ー个)和第二组行星齿轮16E (只示出了 ー个)的行星齿轮架构件16A。第一组行星齿轮16D姆个都构造成与中心齿轮构件16C和第二组行星齿轮16E都啮合。第ニ组行星齿轮16E每个都构造成与齿圈构件16B和第一组行星齿轮16D都啮合。中心齿轮构件16C连接为与第六轴或互连构件54共同旋转。齿圈构件16B连接为与第二轴或互连构件44共同旋转。行星架构件16A连接为与第四轴或互连构件48和第七轴或互连构件56共同旋转。行星齿轮组18包括中心齿轮构件18A、齿圈构件18C和可旋转地支撑ー组行星齿轮18D (只示出了 ー个)的行星齿轮架构件18B。所述ー组行星齿轮18D每个都构造成与中心齿轮构件18A和齿圈构件18C都啮合。中心齿轮构件18A连接为与第八轴或互连构件58共同旋转。齿圈构件18C连接为与第九轴或互连构件60和输出轴或构件22共同旋转。行星架构件18B连接为与第十轴或互连构件62共同旋转。行星齿轮组20包括中心齿轮构件20A、齿圈构件20C和可旋转地支撑ー组行星齿轮20D (只示出了 ー个)的行星齿轮架构件20B。所述ー组行星齿轮20D每个都构造成与中心齿轮构件20A和齿圈构件20C都啮合。中心齿轮构件20A连接为与第三轴或互连构件46和第八轴或互连构件58共同旋转。齿圈构件20C连接为与第i^一轴或互连构件64共同旋转。行星架构件20B连接为与第九轴或互连构件60共同旋转。输入轴或构件12持续地连接至发动机(未示出)或变矩器(未示出)的涡轮。输出轴或构件22与主减速器单元或分动箱(未示出)持续地连接。扭矩传递机构或离合器26、28、30和制动器32、34、36、38允许轴或互连构件、行星齿轮组的构件和壳体的选择性互连。例如，第一离合器26可有选择地接合，以将第五轴或互连构件52与输入轴或构件12连接。第二离合器28可有选择地接合，以将第一轴或互连构件42与输入轴或构件12连接。第三离合器30可有选择地接合，以将第十轴或互连构件62与输入轴或构件12连接。第一制动器32可有选择地接合，以将第六轴或互连构件54与固定元件或变速器壳体50连接，以便阻止第六轴或互连构件54相对于变速器壳体50旋转。第二制动器34可有选择地接合，以将第七轴或互连构件56与固定元件或变速器壳体50连接，以便阻止第七轴或互连构件56相对于变速器壳体50旋转。第三制动器36可有选择地接合，以将第一轴或互连构件42与固定元件或变速器壳体50连接，以便阻止第一轴或互连构件42相对于变速器壳体50旋转。第四制动器38可有选择地接合，以将第十一轴或互连构件64与固定元件或变速器壳体50连接，以便阻止第i^一轴或互连构件64相对于变速器壳体50旋转。參考图3，示意性地示出了本发明的十一档变速器100的替代实施例。变速器100具有相同数量的行星齿轮组、离合器和制动器、行星齿轮组的互连构件，如示出相似部件的相似附图标记所指示。但是，变速器100使用简单行星齿轮组160替代了身为复合行星齿轮组的行星齿轮组 16。如上所述，因为行星齿轮组16具有支撑两组行星齿轮或小齿轮16D和16E的行星架构件,所以行星齿轮组16称为复合齿轮组。相反,简单齿轮组160具有可旋转地支撑仅ー组行星齿轮或小齿轮160D的行星架构件160B。另外，简单行星齿轮组160具有中心齿轮160C和齿圈160A。此外，省略了互连构件56，并且互连构件48被重新构造为互连构件48’。更具体地，互连构件48’现在将齿圈构件160A连接至行星架构件14B和第二制动器34。第二制动器34将互连构件48’接地或联接至变速器壳体50。因此，变速器10和100的其它互连构件的数量保持相同，但是，互连构件的长度和构造或形状被如图3中所示地修改，以进行行星齿轮组的构件及离合器和制动器之间的连接。现在參考图2、3和4，描述i^一档变速器10和100的实施例的操作。应当清楚，变速器10和100能够以多个前进档速比或扭矩比(例如，i^一个)和至少ー个倒档速比或扭矩比将扭矩从输入轴或构件12传递至输出轴或构件22。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)的接合获得各前进和倒档速比或扭矩比，如下面所说明的。图4为示出扭矩传递元件被启动或接合以获得各档位状态的各种组合的真值表。也示出了各档位状态的实际数值传动比，但是应当清楚，这些数值仅仅是示例性的，它们可在相当大的范围上被调节以适应变速器10和100的各种应用和操作标准。图4中还示出了使用本发明实施例可获得的传动比的例子。当然，依赖于所选择的齿轮直径、齿轮齿数和齿轮结构可获得其它传动比。关于变速器10，通过接合或启动第二离合器28、第二制动器34和第四制动器38建立倒档。第二离合器28将第一轴或互连构件42与输入轴或构件12连接。第二制动器34将第七轴或互连构件56与固定元件或变速器壳体50连接，以阻止第七轴或互连构件56相对于变速器壳体50旋转。第四制动器38将第i^一轴或互连构件64与固定元件或变速器壳体50连接，以阻止第十一轴或互连构件64相对于变速器壳体50旋转。同样，通过离合器和制动器接合的不同组合获得十一种前进档比率，如图4中所示。关于变速器100，通过接合或启动第一离合器26、第二制动器34和第四制动器38建立倒档。第一离合器26将第五轴或互连构件52与输入轴或构件12连接。第二制动器34将第四轴或互连构件48’与固定元件或变速器壳体50连接，以阻止第四轴或互连构件48’相对于变速器壳体50旋转。第四制动器38将第i^一轴或互连构件64与固定元件或变速器壳体50连接，以阻止第十一轴或或互连构件64相对于变速器壳体50旋转。同样，通过离合器和制动器接合的不同组合获得十一种前进档比率，如图4中所示。应当清楚，前面十一档变速器10和100的操作和档位状态的说明假定，首先，在给定档位状态中未具体提及的所有离合器和制动器都不工作或未接合，其次，在换档期间，即改变档位状态期间，在至少相邻的档位状态之间，在两个档位状态中都接合或启动的离合器或制动器会保持接合或启动。 本发明的描述实质上仅仅是示例性的，不脱离本发明要g的变形也属于本发明的范围内。这种变形并不认为脱离了本发明的宗g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、第二、第三和第四行星齿轮组，每个行星齿轮组都具有第一、第二和第三构件； 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一构件持续地互连； 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二构件、所述第四行星齿轮组的第一构件和所述第三行星齿轮组的第一构件持续地互连； 第三互连构件，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二构件持续地互连；以及 七个扭矩传递装置，每个扭矩传递装置都可有选择地接合，以将所述第一、第二、和第三构件中的至少一个与所述第一构件、第二构件、第三构件和固定构件中的至少另一个互连，并且其中所述扭矩传递装置可有选择地以至少三个扭矩传递装置的组合进行接合，以在所述输入构件与所述输出构件之间建立多个前进档速比和至少一个倒档速比。
2.如权利要求1所述的变速器，其中所述七个扭矩传递装置中的第一个可有选择地接合，以将所述第二行星齿轮组的第一构件和所述第一行星齿轮组的第二构件与所述输入构件互连。
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可有选择地接合，以将所述第一行星齿轮组的第一构件与所述输入构件互连。
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可有选择地接合，以将所述第三行星齿轮组的第二构件与所述输入构件互连。
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可有选择地接合，以将所述第二行星齿轮组的第三构件与所述固定构件互连。
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可有选择地接合，以将所述第一行星齿轮组的第二构件与所述固定构件互连。
7.如权利要求6所述的变速器，其中所述七个扭矩传递装置中的第六个可有选择地接合，以将所述第一行星齿轮组的第一构件与所述固定构件互连。
8.一种变速器，包括 输入构件； 输出构件； 第一、第二、第三和第四行星齿轮组，每个行星齿轮组都具有第一、第二和第三构件，所述输出构件与所述第三行星齿轮组的第三构件和所述第四行星齿轮组的第二构件持续地互连； 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一构件持续地互连； 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二构件、所述第四行星齿轮组的第一构件和所述第三行星齿轮组的第一构件持续地互连； 第三互连构件，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二构件持续地互连；第一扭矩传递装置，其可有选择地接合，以将所述第二行星齿轮组的第一构件和所述第一行星齿轮组的第二构件与所述输入构件互连； 第二扭矩传递装置，其可有选择地接合，以将所述第一行星齿轮组的第一构件与所述输入构件互连； 第三扭矩传递装置，其可有选择地接合，以将所述第三行星齿轮组的第二构件与所述输入构件互连； 第四扭矩传递装置，其可有选择地接合，以将所述第二行星齿轮组的第三构件与所述固定构件互连； 第五扭矩传递装置，其可有选择地接合，以将所述第一行星齿轮组的第二构件与所述固定构件互连； 第六扭矩传递装置，其可有选择地接合，以将所述第一行星齿轮组的第一构件与所述固定构件互连；和 第七扭矩传递装置，其可有选择地接合，以将所述第四行星齿轮组的第三构件与所述固定构件互连，并且 其中所述扭矩传递装置以至少三个扭矩传递装置的组合各自有选择地可接合，以在所述输入构件与所述输出构件之间建立多个前进档速比和至少一个倒档速比。
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，每个行星齿轮组都具有中心齿轮、行星架构件和齿圈，所述输出构件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构件持续地互连； 第一互连构件，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地互连； 第二互连构件，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、所述第四行星齿轮组的中心齿轮和所述第三行星齿轮组的中心齿轮持续地互连； 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地互连； 第一扭矩传递装置，其可有选择地接合，以将所述第二行星齿轮组的行星架构件和所述第一行星齿轮组的行星架构件与所述输入构件互连； 第二扭矩传递装置，其可有选择地接合，以将所述第一行星齿轮组的中心齿轮与所述输入构件互连； 第三扭矩传递装置，其可有选择地接合，以将所述第三行星齿轮组的行星架构件与所述输入构件互连； 第四扭矩传递装置，其可有选择地接合，以将所述第二行星齿轮组的中心齿轮构件与固定构件互连； 第五扭矩传递装置，其可有选择地接合，以将所述第一行星齿轮组的行星架构件与所述固定构件互连； 第六扭矩传递装置，其可有选择地接合，以将所述第一行星齿轮组的中心齿轮与所述固定构件互连；和 第七扭矩传递装置，其可有选择地接合，以将所述第四行星齿轮组的齿圈与所述固定构件互连，并且 其中所述扭矩传递装置以至少三个扭矩传递装置的组合各自可有选择地接合，以在所述输入构件与所述输出构件之间建立至少十一个前进档速比和至少一个倒档速比。
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，每个行星齿轮组都具有中心齿轮、行星架构件和齿圈，所述输出构件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构件持续地互连； 第一互连构件，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齿圈持续地互连； 第二互连构件，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行星架构件、所述第四行星齿轮组的中心齿轮和所述第三行星齿轮组的中心齿轮持续地互连； 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地互连； 第一扭矩传递装置，其可有选择地接合，以将所述第一行星齿轮组的行星架构件和所述第二行星齿轮组的齿圈与所述输入构件互连； 第二扭矩传递装置，其可有选择地接合，以将所述第一行星齿轮组的中心齿轮与所述输入构件互连； 第三扭矩传递装置，其可有选择地接合，以将所述第三行星齿轮组的行星架构件与所述输入构件互连； 第四扭矩传递装置，其可有选择地接合，以将所述第二行星齿轮组的中心齿轮构件与固定构件互连； 第五扭矩传递装置，其可有选择地接合，以将所述第一行星齿轮组的行星架构件和第二行星齿轮组的齿圈与所述固定构件互连； 第六扭矩传递装置，其可有选择地接合，以将所述第一行星齿轮组的中心齿轮与所述固定构件互连；和 第七扭矩传递装置，其可有选择地接合，以将所述第四行星齿轮组的齿圈与所述固定构件互连，并且 其中所述扭矩传递装置以至少三个扭矩传递装置的组合各自有选择地可接合，以在所述输入构件与所述输出构件之间建立至少十一个前进档速比和至少一个倒档速比。
全文摘要
本发明涉及多档变速器。本发明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。所述扭矩传递装置以至少三个扭矩传递装置的组合各自可有选择地进行接合以建立多个前进档速比和至少一个倒档速比。
文档编号F16H3/62GK103032530SQ20121036646
公开日2013年4月10日 申请日期2012年9月28日 优先权日2011年10月6日
发明者E.W.梅勒, J.M.哈特, J.B.博尔格森 申请人:通用汽车环球科技运作有限责任公司