专利名称：具有双离合器致动组件的变速器的制作方法
具有双离合器致动组件的变速器
相关申请的交叉引用
本申请要求享有申请日为2011年8月31日的美国临时申请61/29800的优先权。 上述申请的公开内容通过引用在此结合。技术领域
本发明公开的内容涉及变速器，并且更特别地，涉及具有由多个液压活塞组成的离合器致动组件的变速器。
背景技术：
在这一部分的陈述仅提供关于本发明公开内容的背景信息，且可能或可能没有包含现有技术。
自动变速器通过选择性地致动一个或多个制动器或离合器，提供多个前进和倒退速度或传动比。具有同心活塞环的同心从动缸组件通常用于致动两个相互临近布置的离合器，例如在具有两个输入轴的双离合器变速器中，其每一个提供可用传动比的子集。两个输入轴的每一个通过使用这些离合器中的一个，选择性地连接至发动机。活塞的径向堆叠导致了外部致动活塞的高线性速度。为了适应外部活塞的高线性速度，具有高损耗的轴承以及旋转活塞经常用于同心从动缸组件。用于适应旋转活塞的旋转密封具有不利的流体泄漏特性，并且高损耗轴承在变速器中增加了较高的旋转损失。因此，需要新的和改进的离合器致动组件，其改善了轴承损耗和流体泄漏特性。发明内容
一种车辆变速器，包括输入构件、输出构件、多个齿轮组、第一和第二离合器、第一和第二致动器、以及第一和第二轴承。多个齿轮组置于输入构件和输出构件之间。第一和第二离合器选择性地接合以旋转地连接多个齿轮组的第一和第二对。第一和第二致动器的每一个具有固定缸孔以及置于该固定缸孔中的活塞，其中活塞基本上旋转地固定。第一轴承置于第一离合器和第一致动器的非旋转活塞之间，并且第二轴承置于第二离合器和第二致动器的非旋转活塞之间。
在本发明的另一方面，第一致动器和第二致动器轴向分离且至少部分地在径向方向上对齐。
在本方面的又一个方面，第一致动器的非旋转活塞的直径与第二致动器的非旋转活塞的直径基本上相同。
在本发明的又一个方面，多个齿轮组包括四个行星齿轮组。
在本发明的又一个方面，车辆变速器进一步包括第一、第二、第三和第四制动器。
在本发明的又一个方面，车辆变速器进一步包括相互连接构件，其持续地连接第一旋转构件和第七旋转构件。多个齿轮组进一步包括第一、第二、第三和第四行星齿轮组。 第一和第二行星齿轮组每一个具有第一、第二和第三构件。第一、第二和第三构件每一个被包含于第一旋转构件、第二旋转构件、第三旋转构件和第四旋转构件中的一个，并且第一行星齿轮组的构件中的两个被直接分开地与第二行星齿轮组的构件中的两个连接，以形成第一和第二旋转构件，并且第四旋转构件被直接连接至输入构件。第三和第四行星齿轮组每一个具有第一、第二和第三构件。第一、第二和第三构件每一个被包含于第五旋转构件、第六旋转构件、第七旋转构件和第八旋转构件中的一个。第三行星齿轮组的构件中的两个被直接分开地与第四行星齿轮组的构件中的两个连接，以形成第五和第六旋转构件，并且第六旋转构件被直接连接至输出构件。
在本发明的又一个方面，第一离合器选择性地接合，以将第四旋转构件与第五旋转构件连接。
在本发明的又一个方面，第二离合器选择性地接合，以将第四旋转构件与第八旋转构件连接。
在本发明的又一个方面，第一制动器选择性地接合，以将第三旋转构件与固定构件连接。
在本发明的又一个方面，第二制动器选择性地接合，以将第二旋转构件与固定构件连接。
在本发明的又一个方面，第三制动器选择性地接合，以将第一旋转构件、相互连接构件和第七旋转构件与固定构件连接。
在本发明的又一个方面，第四制动器选择性地接合，以将第五旋转构件与固定构件连接。
在本发明的又一个方面，第一行星齿轮组的第三构件和第二行星齿轮组的第三构件形成第一旋转构件，第一行星齿轮组的第二构件和第二行星齿轮组的第二构件形成第二旋转构件，第一行星齿轮组的第一构件形成第三旋转构件，第二行星齿轮组的第一构件形成第四旋转构件，第三行星齿轮组的第三构件和第四行星齿轮组的第三构件形成第五旋转构件，第三行星齿轮组的第二构件和第四行星齿轮组的第二构件形成第六旋转构件，第三行星齿轮组的第一构件形成第七旋转构件，第四行星齿轮组的第一构件形成第八旋转构件。
在本发明的又一个方面，第一、第二、第三和第四行星齿轮组的第一构件是太阳齿轮，第一行星齿轮组的第二构件和第二行星齿轮组的第二构件结合以形成单个环形齿轮， 第三行星齿轮组的第二构件和第四行星齿轮组的第三构件是环形齿轮，第一行星齿轮组的第三构件和第二行星齿轮组的第三构件结合以形成单个齿轮架构件，并且第三行星齿轮组的第三构件和第四行星齿轮组的第二构件是齿轮架构件。
离合器致动组件包括第一活塞组件和第二活塞组件。第一活塞组件包括活塞、施力构件和轴承。第二活塞组件包括活塞、施力构件和轴承。第一活塞组件的活塞与第二活塞组件的活塞轴向地分离且至少部分地在径向上对齐。
在本发明的又一个方面，轴承构件在活塞构件的内径部分处布置在第一和第二活塞组件各自的施力构件和活塞之间。
在本发明的又一个方面，施力构件旋转地连接于第一和第二离合器的轮毂且通过其可轴向地移动。
在本发明的又一个方面，提供了一种具有四个行星齿轮组的变速器，其可通过均具有四个节点的第一杆和第二杆表不。该变速器包括第一离合器和第二离合器，其每一个选择性地在输入构件和第二杆的节点之间可连接。该变速器包括离合器致动组件，以致动第一和第二离合器。离合器致动组件包括第一活塞组件和第二活塞组件。第一活塞组件包括活塞、施力构件和轴承。第二活塞组件包括活塞、施力构件和轴承。第一活塞组件的活塞与第二活塞组件的活塞轴向地分离且至少部分地在径向上对齐。
在本发明的另一个实施方式中，提供了一种具有输入和第一、第二、第三和第四行星齿轮组的变速器，每一个行星齿轮组具有行星齿轮、齿轮架构件和环形齿轮。该变速器包括第一离合器，其选择性地可接合以旋转地连接输入构件与第三行星齿轮组的齿轮架构件，以及第二离合器，其选择性地可接合以旋转地连接输入构件与第四行星齿轮组的太阳齿轮。离合器致动组件包括第一活塞组件和第二活塞组件。第一活塞组件包括活塞、施力构件和轴承。第二活塞组件包括活塞、施力构件和轴承。第一活塞组件的活塞与第二活塞组件的活塞轴向地分离且至少部分地在径向上对齐。
参考下面的描述和附图，本发明的进一步特征、方面和优势将变得明显，其中，相同的附图标记表示相同的部件、元件或特征。
本发明还提供了下面的方案
I、一种车辆变速器,包括
输入构件；
输出构件；
多个齿轮组，其置于输入构件和输出构件之间；
第一离合器，其选择性地接合，以旋转地连接多个齿轮组的第一对；
第一致动器，其具有固定缸孔和置于该固定缸孔内的活塞，其中活塞基本上旋转地固定；
第一轴承，其置于第一离合器和第一致动器的非旋转活塞之间；
第二离合器，其选择性地接合，以旋转地连接多个齿轮组的第二对；
第二致动器，其具有固定缸孔和置于该固定缸孔内的非旋转活塞，其中活塞基本上旋转地固定；以及，
第二轴承，其置于第二离合器和第二致动器的非旋转活塞之间。
2、如方案I所述的车辆变速器，其中，第一致动器和第二致动器轴向分离且至少部分地在径向方向上对齐。
3、如方案I所述的车辆变速器，其中，第一致动器的非旋转活塞的直径与第二致动器的非旋转活塞的直径基本上相同。
4、如方案I所述的车辆变速器，其中，多个齿轮组包括四个行星齿轮组。
5、如方案I所述的车辆变速器，进一步包括第一、第二、第三和第四制动器。
6、如方案5所述的车辆变速器，进一步包括相互连接构件，其持续地连接第一旋转构件和第七旋转构件，并且其中多个齿轮组进一步包括
第一和第二行星齿轮组，其每一个具有第一、第二和第三构件，其中第一、第二和第三构件的每一个被包含于第一旋转构件、第二旋转构件、第三旋转构件和第四旋转构件的一个中，并且其中第一行星齿轮组的构件中的两个被直接地分开地与第二行星齿轮组的构件中的两个连接，以形成第一和第二旋转构件，并且其中第四旋转构件被直接连接至输入构件；
第三和第四行星齿轮组，其每一个具有第一、第二和第三构件，其中第一、第二和第三构件的每一个被包含于第五旋转构件、第六旋转构件、第七旋转构件和第八旋转构件的一个中，并且其中第三行星齿轮组的构件中的两个被直接地分开地与第四行星齿轮组的构件中的两个连接，以形成第五和第六旋转构件，并且其中第六旋转构件被直接连接至输出构件。
7、如方案6所述的车辆变速器，其中，第一离合器可选择性地接合，以将第四旋转构件与第五旋转构件连接。
8、如方案7所述的车辆变速器，其中，第二离合器可选择性地接合，以将第四旋转构件与第八旋转构件连接。
9、如方案8所述的车辆变速器，其中，第一制动器可选择性地接合，以将第三旋转构件与固定构件连接。
10、如方案9所述的车辆变速器，其中，第二制动器可选择性地接合，以将第二旋转构件与固定构件连接。
11、如方案10所述的车辆变速器，其中，第三制动器可选择性地接合，以将第一旋转构件、相互连接构件和第七旋转构件与固定构件连接。
12、如方案11所述的车辆变速器，其中，第四制动器可选择性地接合，以将第五旋转构件与固定构件连接。
13、如方案12所述的车辆变速器，其中，第一行星齿轮组的第三构件和第二行星齿轮组的第三构件形成第一旋转构件，第一行星齿轮组的第二构件和第二行星齿轮组的第二构件形成第二旋转构件，第一行星齿轮组的第一构件形成第三旋转构件，第二行星齿轮组的第一构件形成第四旋转构件，第三行星齿轮组的第三构件和第四行星齿轮组的第三构件形成第五旋转构件，第三行星齿轮组的第二构件和第四行星齿轮组的第二构件形成第六旋转构件，第三行星齿轮组的第一构件形成第七旋转构件，并且第四行星齿轮组的第一构件形成第八旋转构件。
14、如方案13所述的车辆变速器，其中，第一、第二、第三和第四行星齿轮组的第一构件是太阳齿轮，第一行星齿轮组的第二构件和第二行星齿轮组的第二构件结合以形成单个环形齿轮，第三行星齿轮组的第二构件和第四行星齿轮组的第三构件是环形齿轮，第一行星齿轮组的第三构件和第二行星齿轮组的第三构件结合以形成单个齿轮架构件，并且第三行星齿轮组的第三构件和第四行星齿轮组的第二构件是齿轮架构件。
15、一种车辆变速器，包括
输入构件；
输出构件；
第一和第二行星齿轮组，其每一个具有第一、第二和第三构件，其中第一、第二和第三构件的每一个被包含于第一旋转构件、第二旋转构件、第三旋转构件和第四旋转构件的一个中，并且其中第一行星齿轮组的构件中的两个被直接地分开地与第二行星齿轮组的构件中的两个连接，以形成第一和第二旋转构件，并且其中第四旋转构件被直接连接至输入构件；
第三和第四行星齿轮组，其每一个具有第一、第二和第三构件，其中第一、第二和第三构件的每一个被包含于第五旋转构件、第六旋转构件、第七旋转构件和第八旋转构件的一个中，并且其中第三行星齿轮组的构件中的两个被直接地分开地与第四行星齿轮组的构件中的两个连接，以形成第五和第六旋转构件，并且其中第六旋转构件被直接连接至输出构件；
相互连接构件，其持续地连接第一旋转构件和第七旋转构件；
第一离合器，其可选择性地接合，以将第四旋转构件与第五旋转构件连接；
第一致动器，其具有固定缸孔和置于该固定缸孔内的活塞，其中活塞基本上旋转地固定；
第一轴承，其置于第一离合器和第一致动器的非旋转活塞之间；
第二离合器，其与第一离合器轴向地分开并且可选择性地接合，以将第四旋转构件与第八旋转构件连接；
第二致动器，其具有固定缸孔和置于该固定缸孔内的非旋转活塞，其中活塞基本上旋转地固定，并且与第一致动器的活塞至少部分地在径向上对齐；
第二轴承，其置于第二离合器和第二致动器的非旋转活塞之间；
第一制动器，其可选择性地接合，以将第三旋转构件与固定构件连接；
第二制动器，其可选择性地接合，以将第二旋转构件与固定构件连接；
第三制动器，其可选择性地接合，以将第一旋转构件、相互连接构件和第七旋转构件与固定构件连接；以及
第四制动器，其可选择性地接合，以将第五旋转构件与固定构件连接，并且
其中，离合器和制动器可选择性地接合为至少两个的结合，以在输入构件和输出构件之间建立至少九个前进速度比和至少一个倒档速度比。
16、如方案15所述的车辆变速器，其中，第一致动器的非旋转活塞的直径与第二致动器的非旋转活塞的直径基本上相同。
17、如方案15所述的车辆变速器，其中，第一行星齿轮组的第三构件和第二行星齿轮组的第三构件形成第一旋转构件，第一行星齿轮组的第二构件和第二行星齿轮组的第二构件形成第二旋转构件，第一行星齿轮组的第一构件形成第三旋转构件，第二行星齿轮组的第一构件形成第四旋转构件，第三行星齿轮组的第三构件和第四行星齿轮组的第三构件形成第五旋转构件，第三行星齿轮组的第二构件和第四行星齿轮组的第二构件形成第六旋转构件，第三行星齿轮组的第一构件形成第七旋转构件，并且第四行星齿轮组的第一构件形成第八旋转构件。
18、如方案17所述的车辆变速器，其中，第一、第二、第三和第四行星齿轮组的第一构件是太阳齿轮，第一行星齿轮组的第二构件和第二行星齿轮组的第二构件结合以形成单个环形齿轮，第三行星齿轮组的第二构件和第四行星齿轮组的第三构件是环形齿轮，第一行星齿轮组的第三构件和第二行星齿轮组的第三构件结合以形成单个齿轮架构件，并且第三行星齿轮组的第三构件和第四行星齿轮组的第二构件是齿轮架构件。
19、一种车辆变速器，包括
输入构件；
输出构件；
第一和第二行星齿轮组，其每一个具有第一、第二和第三构件，其中第一、第二和第三构件的每一个被包含于第一旋转构件、第二旋转构件、第三旋转构件和第四旋转构件的一个中，并且其中第一行星齿轮组的构件中的两个被直接地分开地与第二行星齿轮组的构件中的两个连接，以形成第一和第二旋转构件，并且其中第四旋转构件被直接连接至输入构件；
第三和第四行星齿轮组，其每一个具有第一、第二和第三构件，其中第一、第二和第三构件的每一个被包含于第五旋转构件、第六旋转构件、第七旋转构件和第八旋转构件的一个中，并且其中第三行星齿轮组的构件中的两个被直接地分开地与第四行星齿轮组的构件中的两个连接，以形成第五和第六旋转构件，并且其中第六旋转构件被直接连接至输出构件，并且
其中，第一行星齿轮组的第三构件和第二行星齿轮组的第三构件形成第一旋转构件，第一行星齿轮组的第二构件和第二行星齿轮组的第二构件形成第二旋转构件，第一行星齿轮组的第一构件形成第三旋转构件，第二行星齿轮组的第一构件形成第四旋转构件， 第三行星齿轮组的第三构件和第四行星齿轮组的第三构件形成第五旋转构件，第三行星齿轮组的第二构件和第四行星齿轮组的第二构件形成第六旋转构件，第三行星齿轮组的第一构件形成第七旋转构件，并且第四行星齿轮组的第一构件形成第八旋转构件；
相互连接构件，其持续地连接第一旋转构件和第七旋转构件；
第一离合器，其可选择性地接合，以将第四旋转构件与第五旋转构件连接；
第一致动器，其具有固定缸孔和置于该固定缸孔内的活塞，其中活塞基本上旋转地固定；
第一轴承，其置于第一离合器和第一致动器的非旋转活塞之间；
第二离合器，其与第一离合器轴向地分开并且可选择性地接合，以将第四旋转构件与第八旋转构件连接；
第二致动器，其具有固定缸孔和置于该固定缸孔内的非旋转活塞，其中活塞基本上旋转地固定，并且与第一致动器的活塞至少部分地在径向上对齐；
第二轴承，其置于第二离合器和第二致动器的非旋转活塞之间；
第一制动器，其可选择性地接合，以将第三旋转构件与固定构件连接；
第二制动器，其可选择性地接合，以将第二旋转构件与固定构件连接；
第三制动器，其可选择性地接合，以将第一旋转构件、相互连接构件和第七旋转构件与固定构件连接；以及
第四制动器，其可选择性地接合，以将第五旋转构件与固定构件连接，并且
其中，离合器和制动器可选择性地接合为至少两个的结合，以在输入构件和输出构件之间建立至少九个前进速度比和至少一个倒档速度比。
20、如方案19所述的车辆变速器，其中，第一致动器的非旋转活塞的直径与第二致动器的非旋转活塞的直径基本上相同。
21、如方案19所述的车辆变速器，其中，第一、第二、第三和第四行星齿轮组的第一构件是太阳齿轮，第一行星齿轮组的第二构件和第二行星齿轮组的第二构件结合以形成单个环形齿轮，第三行星齿轮组的第二构件和第四行星齿轮组的第三构件是环形齿轮，第一行星齿轮组的第三构件和第二行星齿轮组的第三构件结合以形成单个齿轮架构件，并且第三行星齿轮组的第三构件和第四行星齿轮组的第二构件是齿轮架构件。
在此描述的附图仅用于阐释的目的，且并不意味着以任何方式限制本发明的范围。
图IA是依照本发明的实施方式的包括离合器致动组件的车辆变速器的杆图IB是依照本发明的实施方式的包括离合器致动组件的车辆变速器的杆图2是依照本发明的实施方式的包括离合器致动组件的车辆变速器的实施方式的不意图3是表示了图2所示的变速器可用的前进和倒退速度或传动比的每一个中的多种转矩传递元件的接合状态的真值表；以及
图4是依照本发明的实施方式的离合器致动组件的横截面图。
具体实施方式
现在参考图1A，以杆图形式示出了九速变速器10的实施方式。杆图是机械装置 (例如自动变速器)的部件的示意性表示。每一个具有三个节点的独立杆表示行星齿轮组， 其中该行星齿轮组的三个基本机械部件的均由节点表示。因此，三节点杆的三个节点的每一个表示太阳齿轮、行星齿轮架和环形齿轮的一个。每一个杆的节点之间的相对长度可以用于表示每一个各自的齿轮组的环形齿轮与太阳齿轮比。依次，这些杆的比例用于改变变速器的传动比以获得适当的比例和比例级数。多个行星齿轮组的节点之间的机械连接或互相连接通过细的、水平线示出，且转矩传递装置(例如离合器和制动器)由交叉的指部表示。如果该装置是制动器，一组指部是接地的。此外，共用公用连接的多个齿轮组可以结合为具有更多节点的杆。例如，共用两个公用连接的两个三节点齿轮组可以结合为单个四节点杆。杆图的形式、目的和使用的进一步解释可以在SAE页面810102、Benford和Leising 的“The Lever Analogy A New Tool inTransmission Analysis”中找到,其通过参考全部结合于此。
变速器10包括输入轴或构件12，以及第一杆11，其表示第一行星齿轮组和第二行星齿轮组的结合。因此，在第一和第二行星齿轮组的部件之间存在两个固定连接。第一杆 11包括第一节点A、第二节点B、第三节点C和第四节点D。第二杆13表示第三行星齿轮组和第四行星齿轮组的结合。因此，在第三和第四行星齿轮组的部件之间存在两个固定连接。 第二杆13包括第一节点E、第二节点F、第三节点G和第四节点H。第一杆11的第一节点A 被连接用于与输入轴或构件12共同旋转。第二杆13的第二节点F被连接用于与输出轴或构件22共同旋转。第一杆11的第三节点C被连接用于与第二杆13的第四节点H共同旋转。
第一离合器26选择性地连接第一杆11的第一节点A与第二杆13的第三节点G。 第二离合器28选择性地连接第一杆11的第一节点A与第二杆13的第一节点E。如将在下文所述，第一和第二离合器26、28由双离合器致动组件29致动。
第一制动器30选择性地连接第一杆11的第四节点D至固定构件或变速器壳体 40。第二制动器32选择性地连接第一杆11的第二节点B至固定构件或变速器壳体40。第三制动器34选择性地连接第一杆11的第三节点C和第二杆13的第四节点H至固定构件或变速器壳体40。第四制动器36选择性地连接第二杆13的第三节点G至固定构件或变速器壳体40。在提供的示例中，离合器26、28和制动器30、32、34、36是摩擦离合器，其每一个具有与第二摩擦构件交叉的第一摩擦构件。应意识到，可以结合其它转矩传递机构，例如齿式离合器、可选择单向离合器以及带，而不偏离本发明的范围。
现在参考图1A和1B，其中相同附图标记表示相同部件，变速器10”通过对应于图1A的四节点图的三节点杆图的示例表示。变速器10’的杆图具有四个杆，其每一个具有三个节点。三节点杆的每一个表示具有太阳齿轮、环形齿轮和行星齿轮架的行星齿轮组。在提供的示例中，第一齿轮组IIA和第二齿轮组IlB在彼此之间具有两个持续连接，使得它们可以由图1A的第一杆11表示。第三齿轮组13A和第四齿轮组13B在彼此之间具有两个持续连接，使得它们可以由图1A的第二杆13表示。
现在参考图2，棍形图表示了依照本发明的九速变速器100的实施方式的示意布局。更特别地，图2的示意图是依照描述了图1的变速器10的四节点杆图的行星齿轮组构造的示例，并且相同的附图标记表示相同的部件。离合器、制动器和连接相应地存在，而杆11、13的节点现在由行星齿轮组的部件(例如太阳齿轮、环形齿轮、行星齿轮和行星齿轮架)表示。例如，图1的第一杆11现在由第一行星齿轮组114和第二行星齿轮组116表示， 它们结合以形成行星齿轮组组件127。第二杆13现在由互相连接的行星齿轮组120、121表示。行星齿轮组组件127包括太阳齿轮构件114B/116B和116A、环形齿轮构件118A以及行星齿轮架构件114A，其可旋转地支承第一组行星齿轮129 (仅示出其中之一)和第二组行星齿轮131 (仅示出其中之一)。行星齿轮129是长的小齿轮，其具有第一端129a和第二端129b。行星齿轮129每一个设置为在第一端129a与太阳齿轮构件114B/116B相互啮合，且在第二端129b与环形齿轮构件118A和第二组行星齿轮131相互啮合。第二组行星齿轮131每一个设置为与太阳齿轮构件116A和第一组行星齿轮129 二者相互卩齿 合。太阳齿轮构件114B/116B连接至相互连接的构件或轴132。环形齿轮构件118A连接至相互连接的构件或轴134。行星齿轮架构件114A连接至相互连接的构件或轴136和相互连接的构件或轴138。行星齿轮部件116A被连接以与输入轴12和相互连接的构件或轴140共同旋转。
行星齿轮组120包括太阳齿轮构件120A、环形齿轮构件120C和行星齿轮架构件 120B，其可旋转地支承多个行星齿轮120D (仅示出其中之一)。太阳齿轮构件120A被连接以与相互连接的构件138共同旋转。齿轮架构件120B被连接以与相互连接的构件或轴142 和相互连接的构件或轴144共同旋转。环形齿轮构件120C被连接以与相互连接的构件或轴146共同旋转。行星齿轮120D每一个与太阳齿轮构件120A和环形齿轮构件120C 二者相互P齿合。
行星齿轮组121包括太阳齿轮构件121A、环形齿轮构件121C和行星齿轮架构件 121B，其可旋转地支承多个行星齿轮121D (仅示出其中之一)。太阳齿轮构件121A被连接以与相互连接的构件或轴148共同旋转。齿轮架构件121B被连接以与相互连接的构件146 和输出轴22共同旋转。环形齿轮构件121C被连接以与相互连接的构件144共同旋转。行星齿轮121D的每一个与太阳齿轮构件121A和环形齿轮构件121C 二者相互啮合。
第一离合器26选择性地连接相互连接构件140和相互连接构件142。第二离合器28选择性地连接相互连接构件140和相互连接构件148。第一制动器30选择性地连接相互连接构件132至壳体40，以限制构件132的旋转。第二制动器32选择性地连接相互连接构件134至壳体40，以限制构件134的旋转。第三制动器34选择性地连接相互连接构件 136与壳体40，以限制构件136的旋转。第四制动器36选择性地连接相互连接构件144与壳体40，以限制构件144的旋转。
现在参考图3，真值表表示了转矩传递机构的多种组合，其被激活或接合以实现变速器100的多种档位状态。也可以表示多种齿轮状态的实际的数值传动比，虽然可以意识到，这些数值仅是示例并且它们可以在显著范围上调整，以适应变速器100的多种应用和操作标准。在图3中还示出了可以使用本发明的实施方式获得传动比的示例。当然，依照选择的齿轮直径、齿轮齿数和齿轮构造可以实现其它传动比。
现在参考图4，其中相同附图标记表示相同部件，示出了变速器100中的双离合器致动器组件29的横截面图。应意识到，离合器致动器组件29可以结合于其它变速器，而不偏离本发明的范围。离合器致动器组件29包括第一活塞组件202和第二活塞组件204，用于致动第一和第二离合器26、28。第一活塞组件202与第二活塞组件204轴向地分离且在径向上至少部分地对齐。
第一活塞组件202包括活塞210、施力构件212、轴承214、弹簧215和气缸216。活塞210置于气缸216内，气缸216形成于分隔构件217内，分隔构件217被连接至固定壳体构件218。分隔构件217从壳体构件218的接近于壳体构件218的轴向中点处径向地向外伸出。活塞210相对于气缸216密封，且形成与分隔构件217结合的液压腔220，用于致动第一活塞组件202。施力构件212与离合器26、28的轮毂221 —起旋转，离合器26、28旋转地与输入构件12连接。施力构件212包括临近活塞210的第一端222和临近第一离合器 26的第二端224。第二端224通过轮毂221内的开口轴向地滑动以压缩或释放离合器26。 轴承214置于施力构件212的第一端222和活塞210的内径部分之间，以允许固定活塞210 和旋转施力构件212之间的相对旋转。弹簧215置于施力构件212和轮毂221之间，以远离离合器26偏移施力构件212。
第二活塞组件204包括活塞230、施力构件232、轴承234、弹簧235和气缸236。活塞230对着分隔构件217的后侧，并且活塞230沿着从变速器100轴的径向方向基本上与活塞210对齐。此外，轴承234布置于与变速器轴具有径向距离处，其基本上类似于轴承214。 活塞230布置于气缸236内，其形成于固定壳体构件218内。活塞230相对于气缸236密封，且形成与壳体构件218结合的液压腔240，用于致动第二活塞组件204。施力构件232与离合器26、28的轮毂221 —起旋转，且包括临近活塞230的第一端242和临近第二离合器 28的第二端244。第二端244通过轮毂221内的开口轴向地滑动以压缩或释放离合器28。 轴承234置于施力构件232的第一端242和活塞230的内径部分之间，以允许固定活塞230 和旋转施力构件232之间的相对旋转。在提供的示例中，轴承234是低损耗推力球型轴承。 弹簧235置于施力构件232和轮毂221之间，以远离离合器28偏移施力构件232。
由于第二活塞组件204与第一活塞组件202轴向地分离，活塞230具有大的横截面，而不与活塞210干涉，以允许离合器28的对于给定转矩需求的降低压力需求。此外，轴承234布置为相对接近于变速器100的旋转轴。因此，施力构件232和活塞230之间的线性速度差相对于径向层叠的同心从动缸被减小，并且因此活塞210可以保持非旋转且可以包括非旋转密封，以提供从腔240的有利的液压流体泄露特性。
现在参考图2和4，将描述离合器致动组件29的操作。当需要第一离合器26的致动时，压缩的液压流体被引导进入腔220。液压流体挤压活塞210远离气缸216的基底。 活塞210通过轴承214挤压施力构件212的第一端222。施力构件212的第二端224压缩第一离合器26以旋转地连接轮毂221和输入构件12至行星齿轮组120的齿轮架构件。为了释放离合器26和允许输入构件12和行星齿轮组120的齿轮架构件之间的旋转，液压流体从腔220中排出且弹簧215挤压施力构件212和活塞210离开离合器26。
当需要第二离合器28的致动时，压缩的液压流体被引导进入腔240。液压流体挤压活塞230远离气缸236的基底。活塞230通过轴承234挤压施力构件232的第一端242。 施力构件232的第二端244压缩第二离合器28以旋转地连接轮毂221和输入构件12至行星齿轮组121的太阳齿轮。为了释放离合器28和允许输入构件12和行星齿轮组121的太阳齿轮之间的旋转，液压流体从腔240中排出且弹簧235挤压施力构件232和活塞230离开离合器28。
本发明提供了多种有益的特征。例如，组件提供了有益的旋转损失特性且结合了低损失轴承，由于外部轴承的低线性速度。此外，固定活塞使用了非旋转密封以提供有利的油泄露特性和液压需求。
本发明的描述实际上仅是示例，并且不偏离本发明基本本质的变形也处于本发明的范围内。这些变形并不被认为偏离于本发明的精神和范围。
权利要求
1.一种车辆变速器，包括输入构件；输出构件；多个齿轮组，其置于输入构件和输出构件之间；第一离合器，其选择性地接合，以旋转地连接多个齿轮组的第一对；第一致动器，其具有固定缸孔和置于该固定缸孔内的活塞，其中活塞基本上旋转地固定;第一轴承，其置于第一离合器和第一致动器的非旋转活塞之间；第二离合器，其选择性地接合，以旋转地连接多个齿轮组的第二对；第二致动器，其具有固定缸孔和置于该固定缸孔内的非旋转活塞，其中活塞基本上旋转地固定；以及，第二轴承，其置于第二离合器和第二致动器的非旋转活塞之间。
2.如权利要求I所述的车辆变速器，其中，第一致动器和第二致动器轴向分离且至少部分地在径向方向上对齐。
3.如权利要求I所述的车辆变速器，其中，第一致动器的非旋转活塞的直径与第二致动器的非旋转活塞的直径基本上相同。
4.如权利要求I所述的车辆变速器，其中，多个齿轮组包括四个行星齿轮组。
5.如权利要求I所述的车辆变速器，进一步包括第一、第二、第三和第四制动器。
6.如权利要求5所述的车辆变速器,进一步包括相互连接构件，其持续地连接第一旋转构件和第七旋转构件，并且其中多个齿轮组进一步包括第一和第二行星齿轮组，其每一个具有第一、第二和第三构件，其中第一、第二和第三构件的每一个被包含于第一旋转构件、第二旋转构件、第三旋转构件和第四旋转构件的一个中，并且其中第一行星齿轮组的构件中的两个被直接地分开地与第二行星齿轮组的构件中的两个连接，以形成第一和第二旋转构件，并且其中第四旋转构件被直接连接至输入构件；第三和第四行星齿轮组，其每一个具有第一、第二和第三构件，其中第一、第二和第三构件的每一个被包含于第五旋转构件、第六旋转构件、第七旋转构件和第八旋转构件的一个中，并且其中第三行星齿轮组的构件中的两个被直接地分开地与第四行星齿轮组的构件中的两个连接，以形成第五和第六旋转构件，并且其中第六旋转构件被直接连接至输出构件。
7.如权利要求6所述的车辆变速器，其中，第一离合器可选择性地接合，以将第四旋转构件与第五旋转构件连接。
8.如权利要求7所述的车辆变速器，其中，第二离合器可选择性地接合，以将第四旋转构件与第八旋转构件连接。
9.一种车辆变速器，包括输入构件；输出构件；第一和第二行星齿轮组，其每一个具有第一、第二和第三构件，其中第一、第二和第三构件的每一个被包含于第一旋转构件、第二旋转构件、第三旋转构件和第四旋转构件的一个中，并且其中第一行星齿轮组的构件中的两个被直接地分开地与第二行星齿轮组的构件中的两个连接，以形成第一和第二旋转构件，并且其中第四旋转构件被直接连接至输入构件；第三和第四行星齿轮组，其每一个具有第一、第二和第三构件，其中第一、第二和第三构件的每一个被包含于第五旋转构件、第六旋转构件、第七旋转构件和第八旋转构件的一个中，并且其中第三行星齿轮组的构件中的两个被直接地分开地与第四行星齿轮组的构件中的两个连接，以形成第五和第六旋转构件，并且其中第六旋转构件被直接连接至输出构件；相互连接构件，其持续地连接第一旋转构件和第七旋转构件；第一离合器，其可选择性地接合，以将第四旋转构件与第五旋转构件连接；第一致动器，其具有固定缸孔和置于该固定缸孔内的活塞，其中活塞基本上旋转地固定;第一轴承，其置于第一离合器和第一致动器的非旋转活塞之间；第二离合器，其与第一离合器轴向地分开并且可选择性地接合，以将第四旋转构件与第八旋转构件连接；第二致动器，其具有固定缸孔和置于该固定缸孔内的非旋转活塞，其中活塞基本上旋转地固定，并且与第一致动器的活塞至少部分地在径向上对齐；第二轴承，其置于第二离合器和第二致动器的非旋转活塞之间；第一制动器，其可选择性地接合，以将第三旋转构件与固定构件连接；第二制动器，其可选择性地接合，以将第二旋转构件与固定构件连接；第三制动器，其可选择性地接合，以将第一旋转构件、相互连接构件和第七旋转构件与固定构件连接；以及第四制动器，其可选择性地接合，以将第五旋转构件与固定构件连接，并且其中，离合器和制动器可选择性地接合为至少两个的结合，以在输入构件和输出构件之间建立至少九个前进速度比和至少一个倒档速度比。
10.一种车辆变速器，包括输入构件；输出构件；第一和第二行星齿轮组，其每一个具有第一、第二和第三构件，其中第一、第二和第三构件的每一个被包含于第一旋转构件、第二旋转构件、第三旋转构件和第四旋转构件的一个中，并且其中第一行星齿轮组的构件中的两个被直接地分开地与第二行星齿轮组的构件中的两个连接，以形成第一和第二旋转构件，并且其中第四旋转构件被直接连接至输入构件；第三和第四行星齿轮组，其每一个具有第一、第二和第三构件，其中第一、第二和第三构件的每一个被包含于第五旋转构件、第六旋转构件、第七旋转构件和第八旋转构件的一个中，并且其中第三行星齿轮组的构件中的两个被直接地分开地与第四行星齿轮组的构件中的两个连接，以形成第五和第六旋转构件，并且其中第六旋转构件被直接连接至输出构件，并且其中，第一行星齿轮组的第三构件和第二行星齿轮组的第三构件形成第一旋转构件，第一行星齿轮组的第二构件和第二行星齿轮组的第二构件形成第二旋转构件，第一行星齿轮组的第一构件形成第三旋转构件，第二行星齿轮组的第一构件形成第四旋转构件，第三行星齿轮组的第三构件和第四行星齿轮组的第三构件形成第五旋转构件，第三行星齿轮组的第二构件和第四行星齿轮组的第二构件形成第六旋转构件，第三行星齿轮组的第一构件形成第七旋转构件，并且第四行星齿轮组的第一构件形成第八旋转构件；相互连接构件，其持续地连接第一旋转构件和第七旋转构件；第一离合器，其可选择性地接合，以将第四旋转构件与第五旋转构件连接；第一致动器，其具有固定缸孔和置于该固定缸孔内的活塞，其中活塞基本上旋转地固定;第一轴承，其置于第一离合器和第一致动器的非旋转活塞之间；第二离合器，其与第一离合器轴向地分开并且可选择性地接合，以将第四旋转构件与第八旋转构件连接；第二致动器，其具有固定缸孔和置于该固定缸孔内的非旋转活塞，其中活塞基本上旋转地固定，并且与第一致动器的活塞至少部分地在径向上对齐；第二轴承，其置于第二离合器和第二致动器的非旋转活塞之间；第一制动器，其可选择性地接合，以将第三旋转构件与固定构件连接；第二制动器，其可选择性地接合，以将第二旋转构件与固定构件连接；第三制动器，其可选择性地接合，以将第一旋转构件、相互连接构件和第七旋转构件与固定构件连接；以及第四制动器，其可选择性地接合，以将第五旋转构件与固定构件连接，并且其中，离合器和制动器可选择性地接合为至少两个的结合，以在输入构件和输出构件之间建立至少九个前进速度比和至少一个倒档速度比。
全文摘要
本发明涉及具有双离合器致动组件的变速器。具体地，一种车辆变速器，包括输入构件、输出构件、多个齿轮组、第一和第二离合器、第一和第二致动器、以及第一和第二轴承。多个齿轮组置于输入构件和输出构件之间。第一和第二离合器选择性地接合，以旋转地连接多个齿轮组的第一和第二对。第一和第二致动器的每一个具有固定缸孔和置于该固定缸孔内的活塞，其中活塞基本上旋转地固定。第一轴承置于第一离合器和第一致动器的非旋转活塞之间，并且第二轴承置于第二离合器和第二致动器的非旋转活塞之间。
文档编号F16H3/44GK102979864SQ20121046038
公开日2013年3月20日 申请日期2012年8月31日 优先权日2011年8月31日
发明者D·A·威尔顿, J·M·哈特 申请人:通用汽车环球科技运作有限责任公司