具有带式离合器的变速器的制造方法

具有带式离合器的变速器的制造方法
【专利摘要】本发明涉及具有带式离合器的变速器。提供变速器，其具有壳体、多个行星齿轮组、结构化构件、链轮构件、环形鼓、带和致动器。所述链轮构件由所述结构化构件旋转地支撑。所述环形鼓邻近于所述结构化构件并且持续地旋转地联接于所述多个行星齿轮组之一的构件。所述带包围所述环形鼓并且包括至少第一位置和第二位置。在所述第一位置所述带与所述鼓充分隔开，并且在所述第二位置所述带接触所述鼓。所述致动器将所述带选择性地定位在至少所述第一位置和第二位置之间，以在所述结构化构件和所述环形鼓之间传递扭矩。
【专利说明】具有带式离合器的变速器
【技术领域】
[0001]本发明总体上涉及具有多个行星齿轮组和多个扭矩传递装置的多速变速器，且更具体地涉及具有用作多个扭矩传递装置之一的带式离合器的变速器。
【背景技术】
[0002]该部分的内容仅提供与本公开内容有关的背景信息，且可能会或可能不会构成现有技术。
[0003]典型的多速变速器使用摩擦离合器、行星齿轮布置和固定互连件的组合来实现多个传动比。摩擦离合器通常包括多个盘片，所述盘片彼此接合以传递扭矩。当离合器脱离时，盘片摩擦离合器通常紧贴地间隔开并且在盘片之间可能具有阻滞力。盘片摩擦离合器中的阻滞力增加旋转损失并且降低变速器的效率。带式离合器是盘片离合器的替代形式，但是供安装该带式离合器的变速器外壳或离合器壳通常由铝或具有不期望的应力集中容限的某种其他材料制成。对于新式和改进变速器构造的需要实质上是持续不断的，所述变速器构造展现改进的性能和效率。因此，需要一种包括具有改进的效率和性能的离合器的多速变速器。

【发明内容】

[0004]提供一种变速器，其具有壳体、多个行星齿轮组、结构化构件、链轮构件、环形鼓、带和致动器。所述结构化构件紧固到所述壳体并且包括锚定部和致动器部。所述锚定部限定锚定孔，所述致动器部限定致动器腔。所述链轮构件由所述结构化构件旋转地支撑。所述环形鼓邻近于所述结构化构件并且包括制动部，所述制动部包围所述多个行星齿轮组之一。所述环形鼓持续地旋转地联接到所述多个行星齿轮组之一的构件。所述带包围所述环形鼓并且包括锚定部和致动部。所述锚定部设置在所述结构化构件的锚定孔中，所述带包括至少第一位置和第二位置。在所述第一位置，所述带与所述鼓充分隔开，并且在所述第二位置所述带接触所述鼓。所述致动器包括主体和活塞。所述主体设置在所述结构化构件的致动器部中，所述活塞与所述带式离合器的所述致动部接合，以将所述带选择性地定位在至少所述第一位置和第二位置之间，以在所述结构化构件和所述环形鼓之间传递扭矩。
[0005]在本发明的另一实施例中，所述带是双重缠绕的带式离合器带。
[0006]在本发明的又另一实施例中，所述结构化构件由铸铁制成，并且所述锚定部和致动器部与所述结构化构件整体地形成。
[0007]在本发明的又另一实施例中，所述带的锚定部是销。
[0008]在本发明的又另一实施例中，所述鼓还包括第一部分和第二部分。所述第一部分是大致筒形形状的，所述第二部分从所述第一部分径向向外延伸。
[0009]在本发明的又另一实施例中，所述结构化构件包括第一部分和第二部分。所述第一部分支撑所述链轮构件并且包围所述鼓的第一部分，所述结构化构件的第二部分大致平行于所述鼓的第二部分。[0010]在本发明的又另一实施例中，所述变速器还包括设置在所述环形鼓和所述结构化构件之间的旋转轴承。
[0011]在本发明的又另一实施例中，所述多个行星齿轮组包括第一行星齿轮组、第二行星齿轮组、第三行星齿轮组和第四行星齿轮组。
[0012]在本发明的又另一实施例中，所述变速器还包括输入构件、输出构件、第一至第五互连构件、以及第一至第六扭矩传递机构。所述第一互连构件将所述第一行星齿轮组的第一构件与所述第二行星齿轮组的第二构件持续地互连。所述第二互连构件将所述第一行星齿轮组的第二构件与所述第三行星齿轮组的第三构件持续地互连。所述第三互连构件将所述第一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地互连。所述第四互连构件将所述第二行星齿轮组的第一构件与所述第四行星齿轮组的第二构件持续地互连。所述第五互连构件将所述第二行星齿轮组的第三构件与所述第三行星齿轮组的第二构件持续地互连。所述第一扭矩传递机构可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输入构件、所述第二行星齿轮组的第一构件以及所述第四行星齿轮组的第二构件互连。所述第二扭矩传递机构可选择性地接合以将所述第二行星齿轮组的第三构件以及所述第三行星齿轮组的第二构件与所述输入构件、所述第二行星齿轮组的第一构件以及所述第四行星齿轮组的第二构件互连。所述第三扭矩传递机构可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壳体互连。所述第四扭矩传递机构可选择性地接合以将所述第三行星齿轮组的第二构件以及所述第二行星齿轮组的第三构件与所述壳体互连。所述环形鼓、所述带和所述致动器形成第五扭矩传递机构，其可选择性地接合以将所述第一行星齿轮组的第三构件以及所述第四行星齿轮组的第三构件与所述结构化构件互连。所述第六扭矩传递机构可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壳体互连。所述扭矩传递机构以至少两者的组合可选择性地接合以在所述输入构件和所述输出构件之间建立至少十个前进速度比和至少一个倒档速度比。
[0013]在本发明的又另一实施例中，所述输入构件持续地连接到所述第二行星齿轮组的第一构件以及所述第四行星齿轮组的第二构件以便共同旋转。
[0014]在本发明的又另一实施例中，所述输出构件持续地连接到所述第一行星齿轮组的第二构件以及所述第三行星齿轮组的第三构件以便共同旋转。
[0015]在本发明的又另一实施例中，所述第一行星齿轮组的第三构件、所述第四行星齿轮组的第三构件、所述第二行星齿轮组的第一构件、以及所述第三行星齿轮组的第一构件是太阳轮；所述第一、第二、第三和第四行星齿轮组的第二构件是行星架构件；所述第一行星齿轮组的第一构件、所述第四行星齿轮组的第一构件、所述第二行星齿轮组的第三构件、以及所述第三行星齿轮组的第三构件是齿圈。
[0016]在本发明的又另一实施例中，所述变速器还包括第七扭矩传递机构，所述第七扭矩传递机构可选择性地接合以将所述第三行星齿轮组的第二构件以及所述第二行星齿轮组的第三构件与所述第三行星齿轮组的第三构件以及所述第一行星齿轮组的第二构件互连。所述扭矩传递机构以至少两者的组合可选择性地接合以在所述输入构件和所述输出构件之间建立至少十二个前进速度比和至少一个倒档速度比。
[0017]在本发明的又另一实施例中，所述变速器还包括第七扭矩传递机构，所述第七扭矩传递机构可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第三行星齿轮组的第二构件互连。所述扭矩传递机构以至少两者的组合可选择性地接合以在所述输入构件和所述输出构件之间建立至少十二个前进速度比和至少一个倒档速度比。
[0018]本发明还提供了以下技术方案。
[0019]1.一种变速器，所述变速器包括:
壳体；
设置在所述壳体中的多个行星齿轮组，每个行星齿轮组包括第一构件、第二构件和第三构件；
结构化构件，所述结构化构件紧固到所述壳体并且包括锚定部和致动器部，其中，所述锚定部限定锚定孔，所述致动器部限定致动器腔；
链轮构件，所述链轮构件由所述结构化构件旋转地支撑；
环形鼓，所述环形鼓邻近于所述结构化构件并且包括制动部，所述制动部包围所述多个行星齿轮组之一，其中，所述环形鼓持续地旋转地联接于所述多个行星齿轮组之一的构件；
带，所述带包围所述环形鼓并且包括锚定部和致动部，其中，所述锚定部设置在所述结构化构件的锚定孔中，且其中，所述带包括至少第一位置和第二位置，且其中在所述第一位置所述带与所述鼓充分隔开，并且在所述第二位置所述带接触所述鼓；以及
致动器，所述致动器包括主体和活塞，其中，所述主体设置在所述结构化构件的致动器部中，所述活塞与所述带式离合器的所述致动部接合，以将所述带选择性地定位在至少所述第一位置和第二位置之间，以在所述结构化构件和所述环形鼓之间传递扭矩。
[0020]2.根据方案I所述的变速器，其中，所述带是双重缠绕的带式离合器带。
[0021]3.根据方案I所述的变速器，其中，所述壳体由铝制成、所述结构化构件由铸铁制成，并且所述锚定部和致动器部与所述结构化构件整体地形成。
[0022]4.根据方案I所述的变速器，其中，所述带的锚定部是销。
[0023]5.根据方案I所述的变速器，其中，所述鼓还包括第一部分和第二部分，其中，所述第一部分是大致筒形形状的，所述第二部分从所述第一部分径向向外延伸。
[0024]6.根据方案5所述的变速器，其中，所述结构化构件包括第一部分和第二部分，且其中，所述第一部分支撑所述链轮构件并且包围所述鼓的第一部分，且其中，所述结构化构件的第二部分大致平行于所述鼓的第二部分。
[0025]7.根据方案I所述的变速器，还包括设置在所述环形鼓和所述结构化构件之间的旋转轴承。
[0026]8.根据方案I所述的变速器，其中，所述多个行星齿轮组包括第一行星齿轮组、第二行星齿轮组、第三行星齿轮组和第四行星齿轮组。
[0027]9.根据方案8所述的变速器，还包括:
输入构件；
输出构件；
第一互连构件，所述第一互连构件将所述第一行星齿轮组的第一构件与所述第二行星齿轮组的第二构件持续地互连；
第二互连构件，所述第二互连构件将所述第一行星齿轮组的第二构件与所述第三行星齿轮组的第三构件持续地互连； 第三互连构件，所述第三互连构件将所述第一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地互连；
第四互连构件，所述第四互连构件将所述第二行星齿轮组的第一构件与所述第四行星齿轮组的第二构件持续地互连；
第五互连构件，所述第五互连构件将所述第二行星齿轮组的第三构件与所述第三行星齿轮组的第二构件持续地互连；
第一扭矩传递机构，所述第一扭矩传递机构可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输入构件、所述第二行星齿轮组的第一构件以及所述第四行星齿轮组的第二构件互连；
第二扭矩传递机构，所述第二扭矩传递机构可选择性地接合以将所述第二行星齿轮组的第三构件以及所述第三行星齿轮组的第二构件与所述输入构件、所述第二行星齿轮组的第一构件以及所述第四行星齿轮组的第二构件互连；
第三扭矩传递机构，所述第三扭矩传递机构可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壳体互连；
第四扭矩传递机构，所述第四扭矩传递机构可选择性地接合以将所述第三行星齿轮组的第二构件以及所述第二行星齿轮组的第三构件与所述壳体互连；以及
第六扭矩传递机构，所述第六扭矩传递机构可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壳体互连；以及
其中，所述环形鼓、所述带和所述致动器形成第五扭矩传递机构，其可选择性地接合以将所述第一行星齿轮组的第三构件以及所述第四行星齿轮组的第三构件与所述结构化构件互连；以及
其中，所述扭矩传递机构以至少两者的组合可选择性地接合以在所述输入构件和所述输出构件之间建立至少十个前进速度比和至少一个倒档速度比。
[0028]10.根据方案9所述的变速器，其中，所述输入构件持续地连接到所述第二行星齿轮组的第一构件以及所述第四行星齿轮组的第二构件以便共同旋转。
[0029]11.根据方案9所述的变速器，其中，所述输出构件持续地连接到所述第一行星齿轮组的第二构件以及所述第三行星齿轮组的第三构件以便共同旋转。
[0030]12.根据方案9所述的变速器，其中，所述第一行星齿轮组的第三构件、所述第四行星齿轮组的第三构件、所述第二行星齿轮组的第一构件、以及所述第三行星齿轮组的第一构件是太阳轮；所述第一、第二、第三和第四行星齿轮组的第二构件是行星架构件；所述第一行星齿轮组的第一构件、所述第四行星齿轮组的第一构件、所述第二行星齿轮组的第三构件、以及所述第三行星齿轮组的第三构件是齿圈。
[0031]13.根据方案9所述的变速器，还包括第七扭矩传递机构，所述第七扭矩传递机构可选择性地接合以将所述第三行星齿轮组的第二构件以及所述第二行星齿轮组的第三构件与所述第三行星齿轮组的第三构件以及所述第一行星齿轮组的第二构件互连，且其中，所述扭矩传递机构以至少两者的组合可选择性地接合以在所述输入构件和所述输出构件之间建立至少十二个前进速度比和至少一个倒档速度比。
[0032]14.根据方案9所述的变速器，还包括第七扭矩传递机构，所述第七扭矩传递机构可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第三行星齿轮组的第二构件互连，且其中，所述扭矩传递机构以至少两者的组合可选择性地接合以在所述输入构件和所述输出构件之间建立至少十二个前进速度比和至少一个倒档速度比。
[0033]15.一种变速器，所述变速器包括:
输入构件；
输出构件；
壳体；
设置在所述壳体中的第一、第二、第三和第四行星齿轮组，每个行星齿轮组具有第一构件、第二构件和第三构件；
结构化构件，所述结构化构件紧固到所述壳体并且包括锚定部和致动器部，其中，所述锚定部限定锚定孔，所述致动器部限定致动器腔；
链轮构件，所述链轮构件由所述结构化构件旋转地支撑；
第一互连构件，所述第一互连构件将所述第一行星齿轮组的第一构件与所述第二行星齿轮组的第二构件持续地互连；
第二互连构件，所述第二互连构件将所述第一行星齿轮组的第二构件与所述第三行星齿轮组的第三构件持续地互连；
第三互连构件，所述第三互连构件将所述第一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地互连；
第四互连构件，所述第四互连构件将所述第二行星齿轮组的第一构件与所述第四行星齿轮组的第二构件持续地互连；
第五互连构件，所述第五互连构件将所述第二行星齿轮组的第三构件与所述第三行星齿轮组的第二构件持续地互连；
第一扭矩传递机构，所述第一扭矩传递机构可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输入构件、所述第二行星齿轮组的第一构件以及所述第四行星齿轮组的第二构件互连；
第二扭矩传递机构，所述第二扭矩传递机构可选择性地接合以将所述第二行星齿轮组的第三构件以及所述第三行星齿轮组的第二构件与所述输入构件、所述第二行星齿轮组的第一构件以及所述第四行星齿轮组的第二构件互连；
第三扭矩传递机构，所述第三扭矩传递机构可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壳体互连；
第四扭矩传递机构，所述第四扭矩传递机构可选择性地接合以将所述第三行星齿轮组的第二构件以及所述第二行星齿轮组的第三构件与所述壳体互连；
第五扭矩传递机构，所述第五扭矩传递机构可选择性地接合以将所述第一行星齿轮组的第三构件以及所述第四行星齿轮组的第三构件与所述结构化构件互连，所述第五扭矩传递机构包括:
环形鼓，所述环形鼓邻近于所述结构化构件并且包括制动部，所述制动部包围所述第一和第四行星齿轮组之一，其中，所述环形鼓持续地旋转地联接于所述第一行星齿轮组的第三构件以及所述第四行星齿轮组的第三构件；
带，所述带包围所述环形鼓并且包括锚定部和致动部，其中，所述锚定部设置在所述结构化构件的锚定孔中，且其中，所述带包括至少第一位置和第二位置，且其中在所述第一位置所述带与所述鼓充分隔开，并且在所述第二位置所述带接触所述鼓；以及
致动器，所述致动器包括主体和活塞，其中，所述主体设置在所述结构化构件的致动器部中，所述活塞与所述带式离合器的所述致动部接合，以将所述带选择性地定位在至少所述第一位置和第二位置之间，以在所述结构化构件和所述环形鼓之间传递扭矩；以及
第六扭矩传递机构，所述第六扭矩传递机构可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壳体互连；以及
其中，所述扭矩传递机构以至少两者的组合可选择性地接合以在所述输入构件和所述输出构件之间建立至少十个前进速度比和至少一个倒档速度比。
[0034]16.根据方案15所述的变速器，其中，所述带是双重缠绕的带式离合器带，所述结构化构件由铸铁制成，并且所述锚定部和致动器部与所述结构化构件整体地形成，所述带的锚定部是销；所述鼓还包括第一部分和第二部分，其中，所述第一部分是大致筒形形状的，所述第二部分从所述第一部分径向向外延伸；所述结构化构件包括第一部分和第二部分，且其中，所述第一部分支撑所述链轮构件并且包围所述鼓的第一部分，且其中，所述结构化构件的第二部分大致平行于所述鼓的第二部分。
[0035]17.根据方案15所述的变速器，其中，所述第一行星齿轮组的第三构件、所述第四行星齿轮组的第三构件、所述第二行星齿轮组的第一构件、以及所述第三行星齿轮组的第一构件是太阳轮；所述第一、第二、第三和第四行星齿轮组的第二构件是行星架构件；所述第一行星齿轮组的第一构件、所述第四行星齿轮组的第一构件、所述第二行星齿轮组的第三构件、以及所述第三行星齿轮组的第三构件是齿圈。
[0036]18.根据方案15所述的变速器，还包括第七扭矩传递机构，所述第七扭矩传递机构可选择性地接合以将所述第三行星齿轮组的第二构件以及所述第二行星齿轮组的第三构件与所述第三行星齿轮组的第三构件以及所述第一行星齿轮组的第二构件互连，且其中，所述扭矩传递机构以至少两者的组合可选择性地接合以在所述输入构件和所述输出构件之间建立至少十二个前进速度比和至少一个倒档速度比。
[0037]19.根据方案15所述的变速器，还包括第七扭矩传递机构，所述第七扭矩传递机构可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第三行星齿轮组的第二构件互连，且其中，所述扭矩传递机构以至少两者的组合可选择性地接合以在所述输入构件和所述输出构件之间建立至少十二个前进速度比和至少一个倒档速度比。
[0038]20.一种变速器，所述变速器包括:
输入构件；
输出构件；
壳体；
设置在所述壳体中的第一、第二、第三和第四行星齿轮组，每个行星齿轮组具有太阳轮、齿圈和行星架构件；
结构化构件，所述结构化构件紧固到所述壳体并且包括锚定部和致动器部，其中，所述锚定部限定锚定孔，所述致动器部限定致动器腔；
链轮构件，所述链轮构件由所述结构化构件旋转地支撑；
第一互连构件，所述第一互连构件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持续地互连； 第二互连构件，所述第二互连构件将所述第一行星齿轮组的行星架构件与所述第三行星齿轮组的齿圈持续地互连；
第三互连构件，所述第三互连构件将所述第一行星齿轮组的太阳轮与所述第四行星齿轮组的太阳轮持续地互连；
第四互连构件，所述第四互连构件将所述第二行星齿轮组的太阳轮与所述第四行星齿轮组的行星架构件持续地互连；
第五互连构件，所述第五互连构件将所述第二行星齿轮组的齿圈与所述第三行星齿轮组的行星架构件持续地互连；
第一扭矩传递机构，所述第一扭矩传递机构可选择性地接合以将所述第三行星齿轮组的太阳轮与所述输入构件、所述第二行星齿轮组的太阳轮以及所述第四行星齿轮组的行星架构件互连；
第二扭矩传递机构，所述第二扭矩传递机构可选择性地接合以将所述第二行星齿轮组的齿圈以及所述第三行星齿轮组的行星架构件与所述输入构件、所述第二行星齿轮组的太阳轮以及所述第四行星齿轮组的行星架构件互连；
第三扭矩传递机构，所述第三扭矩传递机构可选择性地接合以将所述第三行星齿轮组的太阳轮与所述壳体互连；
第四扭矩传递机构，所述第四扭矩传递机构可选择性地接合以将所述第三行星齿轮组的行星架构件以及所述第二行星齿轮组的齿圈与所述壳体互连；
第五扭矩传递机构，所述第五扭矩传递机构可选择性地接合以将所述第一行星齿轮组的太阳轮以及所述第四行星齿轮组的太阳轮与所述结构化构件互连，所述第五扭矩传递机构包括:
环形鼓，所述环形鼓邻近于所述结构化构件并且包括制动部，所述制动部包围所述第一和第四行星齿轮组之一，其中，所述环形鼓持续地旋转地联接于所述第一行星齿轮组的太阳轮以及所述第四行星齿轮组的太阳轮；
带，所述带包围所述环形鼓并且包括锚定部和致动部，其中，所述锚定部设置在所述结构化构件的锚定孔中，且其中，所述带包括至少第一位置和第二位置，且其中在所述第一位置所述带与所述鼓充分隔开，并且在所述第二位置所述带接触所述鼓；以及
致动器，所述致动器包括主体和活塞，其中，所述主体设置在所述结构化构件的致动器部中，所述活塞与所述带式离合器的所述致动部接合，以将所述带选择性地定位在至少所述第一位置和第二位置之间，以在所述结构化构件和所述环形鼓之间传递扭矩；以及
第六扭矩传递机构，所述第六扭矩传递机构可选择性地接合以将所述第四行星齿轮组的齿圈与所述壳体互连；以及
其中，所述扭矩传递机构以至少两者的组合可选择性地接合以在所述输入构件和所述输出构件之间建立至少十个前进速度比和至少一个倒档速度比。
[0039]21.根据方案20所述的变速器，还包括第七扭矩传递机构，所述第七扭矩传递机构可选择性地接合以将所述第三行星齿轮组的行星架构件以及所述第二行星齿轮组的齿圈与所述第三行星齿轮组的齿圈以及所述第一行星齿轮组的行星架构件互连，且其中，所述扭矩传递机构以至少两者的组合可选择性地接合以在所述输入构件和所述输出构件之间建立至少十二个前进速度比和至少一个倒档速度比。[0040]22.根据方案20所述的变速器，还包括第七扭矩传递机构，所述第七扭矩传递机构可选择性地接合以将所述第三行星齿轮组的太阳轮与所述第三行星齿轮组的行星架构件互连，且其中，所述扭矩传递机构以至少两者的组合可选择性地接合以在所述输入构件和所述输出构件之间建立至少十二个前进速度比和至少一个倒档速度比。
[0041]本发明的其它特征、方面和益处通过参考后述说明和附图将显而易见，在附图中，相同的附图标记表示同样的部件、元件或特征。
【专利附图】

【附图说明】
[0042]本文所述的附图仅用于图示说明的目的，且不打算以任何方式限制本公开的范围。
[0043]图1是包括根据本发明的带式离合器的变速器的剖视图；
图2是图1的变速器的截面图；
图3是包括根据本发明的带式离合器的变速器的实施例的杠杆图；
图4是包括根据本发明的带式离合器的变速器的实施例的示意图；
图5是示出了在图3-4中示出的变速器的可用前进和倒档速度或传动比的每个中的各种扭矩传递元件的接合状态的真值表；
图6是包括根据本发明的带式离合器的变速器的实施例的杠杆图；
图7是包括根据本发明的带式离合器的变速器的实施例的示意图；
图8是示出了在图6-7中示出的变速器的可用前进和倒档速度或传动比的每个中的各种扭矩传递元件的接合状态的真值表；
图9是包括根据本发明的带式离合器的变速器的实施例的杠杆图；
图10是包括根据本发明的带式离合器的变速器的实施例的示意图；以及图11是示出了在图9-10中示出的变速器的可用前进和倒档速度或传动比的每个中的各种扭矩传递元件的接合状态的真值表。
【具体实施方式】
[0044]以下说明本质上仅为示范性的且绝不意图限制本公开、应用、或使用。
[0045]现参考图1和2，示出了变速器12的实施例的一部分。变速器12包括壳体20、支撑构件22、多个行星齿轮组24以及带式离合器组件26。壳体20通常围绕并包封变速器12的部件，包括行星齿轮组24。壳体20优选地由轻质但耐用的材料(例如，铝)制成。
[0046]支撑构件22包括筒体部30、盘部32、锚定部34和伺服凹穴部36。在所提供的示例中，支撑构件22是紧固到壳体20的铸铁构件。筒体部30包括径向外表面40和径向内表面42。径向外表面40旋转地支撑链轮41，径向内表面42接合至少一个轴承44。盘部32从筒体部30向外延伸并且是大致平面状的形状。锚定部34从盘部32延伸并且限定用于支撑带的销孔46，如将在下文描述的。伺服凹穴部36从盘部32延伸，并且限定成形为安装伺服机构的腔48，如将在下文描述的。
[0047]带式离合器组件26包括鼓50、带52、锚定销54和伺服组件56。鼓50是大致环形形状的，并且包括第一部分60、第二部分62和第三部分64。第一部分60设置在支撑构件22的筒体部30的径向内部。第二部分62是大致盘形的，并且平行于支撑构件22的盘部32设置。轴承63设置在鼓50的第二部分62与支撑构件22的盘部32之间，以对抗鼓50与支撑构件22之间的轴向力。带52通过花键65旋转地固定到行星齿轮组24之一的部件上。带52包括带部66和致动部68。带部66包围鼓50的第三部分64。致动部68从带部66径向向外突出，以接收来自伺服组件56的切向致动力。在所提供的示例中，带52是双重缠绕带。锚定销54被附接到带52的与致动部68相对的带部66。锚定销54设置在支撑构件22的锚定部34的销孔46中。伺服组件56设置在支撑构件22的伺服凹穴部36中并且包括活塞70和致动器72。活塞70与带52的致动部68对置并且所述致动器使得该活塞70选择性地伸展以及缩回。
[0048]继续参考图1和2，现将描述带式离合器组件26的操作。当要制动固定到鼓50的部件时，变速器12指令致动器72使得伺服组件56的活塞70伸展。活塞70使得带52的致动部68平移，以围绕鼓50拧紧带部66。支撑构件22的凹穴部36向伺服组件56提供对抗带52的致动部68的反作用力。支撑构件22的锚定部34向锚定销54提供反作用力，以克服来自带部66的制动负载力。带部66和鼓50之间的摩擦力通过花键65来限制行星齿轮组部件的旋转。
[0049]现参考图3，以杠杆图形式示出了变速器110的实施例。杠杆图是机械装置(如自动变速器)的部件的示意图。每个独立的杠杆表示行星齿轮组，其中行星齿轮组的三个基本机械部件均由节点表示。因而，单个杠杆包含三个节点:一个用于太阳轮，一个用于行星齿轮行星架，一个用于齿圈。在一些情况下，两个杠杆可结合成具有超过三个节点(通常是四个节点)的单个杠杆。例如，如果两个不同杠杆上的两个节点通过固定连接来互连，那么这两个节点可表示为单个杠杆上的单个节点。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。继而，这些杠杆比用于改变变速器的传动比以实现合适的比和比级(ratio progression)。各个行星齿轮组的节点之间的机械联接件或互连件由细的水平线表示，且扭矩传递装置(例如离合器和制动器)表示为交织的指形物。杠杆图的形式、目的和使用的进一步阐述可见于Benford和Leising的SAE Paper 810102 “TheLever Analogy: A New Tool in Transmission Analysis”,该论文在此作为参考全部引入。
[0050]变速器110包括输入轴或构件112、第一行星齿轮组114、第二行星齿轮组116、第三行星齿轮组118和第四行星齿轮组120以及输出轴或构件122。在图3的杠杆图中，第一行星齿轮组114具有三个节点:第一节点114A ;第二节点114B ;和第三节点114C。第二行星齿轮组116具有三个节点:第一节点116A ;第二节点116B ;和第三节点116C。第三行星齿轮组118具有三个节点:第一节点118A ;第二节点118B ;和第三节点118C。第四行星齿轮组120具有三个节点:第一节点120A ;第二节点120B ;和第三节点120C。
[0051]输入构件112持续地联接到第二行星齿轮组116的第一节点116A和第四行星齿轮组120的第二节点120B。输出构件122联接到第三行星齿轮组118的第三节点118C和第一行星齿轮组114的第二节点114B。第一行星齿轮组114的第一节点114A联接到第二行星齿轮组116的第二节点116B。第一行星齿轮组114的第二节点114B联接到第三行星齿轮组118的第三节点118C。第一行星齿轮组114的第三节点114C联接到第四行星齿轮组120的第三节点120C。第二行星齿轮组116的第三节点116C联接到第三行星齿轮组118的第二节点118B。如上所述，联接的构件彼此直接持续地联接。[0052]第一离合器126将输入构件或轴112、第二行星齿轮组116的第一节点116A以及第四行星齿轮组120的第二节点120B选择性地连接到第三行星齿轮组118的第一节点118A。第二离合器128将输入构件或轴112、第二行星齿轮组116的第一节点116A以及第四行星齿轮组120的第二节点120B选择性地连接到第三行星齿轮组118的第二节点118B。第一制动器130将第三行星齿轮组118的第一节点118A选择性地连接到固定构件或变速器壳体150。第二制动器132将第二行星齿轮组116的第三节点116C和第三行星齿轮组118的第二节点118B选择性地连接到固定构件或变速器壳体150。如图1和2所示的带式离合器组件26是第三制动器，其将第一行星齿轮组114的第三节点114C和第四行星齿轮组120的第三节点120C选择性地连接到如图1和2所示的支撑构件22。第四制动器136将第四行星齿轮组120的第一节点120A选择性地连接到固定构件或变速器壳体150。
[0053]现参考图4，杆状图示出了根据本发明的十速变速器110’的实施例的示意性布局。在图4中，图3的杠杆图的附图标记继续适用。离合器和联接件被相应地示出，而行星齿轮组的节点此时显现为行星齿轮组的部件，例如太阳轮、齿圈、行星齿轮和行星齿轮行星架。
[0054]例如，行星齿轮组114包括太阳轮构件114C、齿圈构件114A和行星齿轮行星架构件114B，行星齿轮行星架构件114B可旋转地支撑一组行星齿轮114D (仅示出其中一个)。太阳轮构件114C与第一轴或互连构件142连接以便共同旋转。齿圈构件114A与第二轴或互连构件144连接以便共同旋转。行星架构件114B与输出轴或构件122连接以便共同旋转。行星齿轮114D都构造成与太阳轮构件114C以及齿圈构件114A两者互相啮合。
[0055]行星齿轮组116包括太阳轮构件116A、齿圈构件116C和行星齿轮行星架构件116B，行星齿轮行星架构件116B可旋转地支撑一组行星齿轮116D (仅示出其中一个)。太阳轮构件116A与输入轴或构件112连接以便共同旋转。齿圈构件116C与第三轴或互连构件146连接以便共同旋转。行星架构件116B与第二轴或互连构件144连接以便共同旋转。行星齿轮116D均构造成与太阳轮构件116A以及齿圈构件116C两者互相啮合。
[0056]行星齿轮组118包括太阳轮构件118A、齿圈构件118C和行星齿轮行星架构件118B，行星齿轮行星架构件118B可旋转地支撑一组行星齿轮118D (仅示出其中一个)。太阳轮构件118A与第四轴或互连构件148连接以便共同旋转。齿圈构件118C与输出轴或构件122连接以便共同旋转。行星架构件118B与第三轴或互连构件146以及第五轴或互连构件152连接以便共同旋转。行星齿轮118D都构造成与太阳轮构件118A以及齿圈构件118C两者互相啮合。
[0057]行星齿轮组120包括太阳轮构件120C、齿圈构件120A和行星齿轮行星架构件120B，行星齿轮行星架构件120B可旋转地支撑一组行星齿轮120D (仅示出其中一个)。太阳轮构件120C与第一轴或互连构件142连接以便共同旋转。齿圈构件120A与第六轴或互连构件154连接以便共同旋转。行星架构件120B与输入轴或构件112连接以便共同旋转。行星齿轮120D都构造成与太阳轮构件120C以及齿圈构件120A两者互相啮合。
[0058]输入轴或构件112持续地连接到发动机(未示出)或扭矩变换器的涡轮机(未示出)。输出轴或构件122与最终传动单元或分动箱(未示出)持续地连接。
[0059]扭矩传递机构(或者，离合器126、128和制动器130、132、26和136)允许轴或互连构件、行星齿轮组的构件和壳体或支撑构件22的选择性互连。例如，第一离合器126可选择性地接合以将输入轴或构件112连接到第四轴或互连构件148。第二离合器128可选择性地接合以将输入轴或构件112连接到第三轴或互连构件146。第一制动器130可选择性地接合以将第四轴或互连构件148连接到固定元件或变速器壳体150，以限制构件148相对于变速器壳体150旋转。第二制动器132可选择性地接合以将第五轴或互连构件152连接到固定元件或变速器壳体150，以限制构件152相对于变速器壳体150旋转。第三制动器或带式离合器组件26可选择性地接合以将第一轴或互连构件142连接到支撑构件22，以限制构件142相对于变速器壳体150旋转。第四制动器136可选择性地接合以将第六轴或互连构件154连接到固定元件或变速器壳体150，以限制构件154相对于变速器壳体150旋转。
[0060]现参考图4和5，将描述十速变速器110’的实施例的操作。将理解的是，变速器110’能够以至少十个前进速度或扭矩比以及至少一个倒档速度或扭矩比将扭矩从输入轴或构件112传递到输出轴或构件122。每个前进和倒档速度或扭矩比通过接合扭矩传递机构(即，第一离合器126、第二离合器128、第一制动器130、第二制动器132、第三制动器或带式离合器组件26、和第四制动器136)中的一个或更多个而获得，如下文阐述的那样。图5是示出了被起用或接合以实现各种档位状态的扭矩传递机构的各种组合的真值表。框中的“X”代表具体离合器或制动器被接合以实现期望档位状态。“O”代表具体扭矩传递装置(即，制动器或离合器)接通或有效，但不承载扭矩。也示出各种档位状态的实际数值传动t匕，但是应当理解的是，这些数值仅仅是示例性的且它们可以在大的范围内调节以适合变速器110’的各种应用和操作标准。当然，取决于所选择的齿轮直径、齿轮齿数和齿轮构造，可实现其它传动比。
[0061]例如，为了建立倒档，第一离合器126和第二制动器132被接合或起用。第一离合器126将输入轴或构件112连接到第四轴或互连构件148。第二制动器132将第五轴或互连构件152连接到固定元件或变速器壳体150，以限制构件152相对于变速器壳体150旋转。类似地，如图5所示，通过离合器和制动器接合的不同组合实现十个前进比。
[0062]将理解的是，十速变速器110’的操作和档位状态的前述阐述假设:首先，在给定档位状态未具体提及的所有离合器均无效或脱离，其次，在至少相邻档位状态之间的换档(即，档位状态的改变)期间，在两个档位状态均接合或起用的离合器将保持接合或起用。
[0063]现参考图6，以杠杆图形式示出了十二速变速器210的实施例。变速器210包括输入轴或构件212、第一行星齿轮组214、第二行星齿轮组216、第三行星齿轮组218和第四行星齿轮组220以及输出轴或构件222。在图6的杠杆图中，第一行星齿轮组214具有三个节点:第一节点214A ;第二节点214B ;和第三节点214C。第二行星齿轮组216具有三个节点:第一节点216A ;第二节点216B ;和第三节点216C。第三行星齿轮组218具有三个节点:第一节点218A ;第二节点218B ;和第三节点218C。第四行星齿轮组220具有三个节点:第一节点220A ;第二节点220B ;和第三节点220C。
[0064]输入构件212持续地联接到第二行星齿轮组216的第一节点216A和第四行星齿轮组220的第二节点220B。输出构件222联接到第三行星齿轮组218的第三节点218C和第一行星齿轮组214的第二节点214B。
[0065]第一行星齿轮组214的第一节点214A联接到第二行星齿轮组216的第二节点216B。第一行星齿轮组214的第二节点214B联接到第三行星齿轮组218的第三节点218C。第一行星齿轮组214的第三节点214C联接到第四行星齿轮组220的第三节点220C。[0066]第二行星齿轮组216的第一节点216A联接到第四行星齿轮组220的第二节点220B。第二行星齿轮组216的第三节点216C联接到第三行星齿轮组218的第二节点218B。
[0067]第一离合器226将输入构件或轴212、第二行星齿轮组216的第一节点216A以及第四行星齿轮组220的第二节点220B选择性地连接到第三行星齿轮组218的第一节点218A。第二离合器228将输入构件或轴212、第二行星齿轮组216的第一节点216A以及第四行星齿轮组220的第二节点220B选择性地连接到第三行星齿轮组218的第二节点218B以及第二行星齿轮组216的第三节点216C。第三离合器230将输出轴或构件222、第三行星齿轮组218的第三节点218C以及第一行星齿轮组214的第二节点214B选择性地连接到第二行星齿轮组216的第三节点216C以及第三行星齿轮组218的第二节点218B。
[0068]第一制动器232将第三行星齿轮组218的第一节点218A选择性地连接到固定构件或变速器壳体250。第二制动器234将第二行星齿轮组216的第三节点216C以及第三行星齿轮组218的第二节点218B选择性地连接到固定构件或变速器壳体250。上述带式离合器组件26是第三制动器，其将第一行星齿轮组214的第三节点214C以及第四行星齿轮组220的第三节点220C选择性地连接到支撑构件22。第四制动器238将第四行星齿轮组220的第一节点220A选择性地连接到固定构件或变速器壳体250。
[0069]现参考图7，杆状图示出了根据本发明的一种形式的十二速变速器210的实施例的示意性布局。在图7中，图6的杠杆图的附图标记继续适用。离合器和联接件被相应地示出，而行星齿轮组的节点此时显现为行星齿轮组的部件，例如太阳轮、齿圈、行星齿轮和行星齿轮行星架。
[0070]例如,第一行星齿轮组214包括第一太阳轮构件214C、第一齿圈构件214A和第一行星齿轮行星架构件214B，第一行星齿轮行星架构件214B可旋转地支撑第一组行星齿轮214D (仅示出其中一个)。第一行星齿轮组214在该变型中是简单行星齿轮组，但是在本发明的其他变型中，第一行星齿轮组214可以是复合行星齿轮组。第一太阳轮构件214C与第一轴或互连构件242连接以便共同旋转。第一齿圈构件214A与第二轴或互连构件244连接以便共同旋转。第一行星架构件214B与输出轴或构件222连接以便共同旋转。第一行星齿轮214D都构造成与第一太阳轮构件214C以及第一齿圈构件214A两者互相啮合。
[0071]第二行星齿轮组216包括第二太阳轮构件216A、第二齿圈构件216C和第二行星齿轮行星架构件216B，第二行星齿轮行星架构件216B可旋转地支撑第二组行星齿轮216D(仅示出其中一个)。第二行星齿轮组216在该变型中是简单行星齿轮组，但是在本发明的其他变型中，第二行星齿轮组216可以是具有由行星架构件216B支撑的超过一组行星齿轮的复合行星齿轮组。第二太阳轮构件216A与输入轴或构件212连接以便共同旋转。第二行星架构件216B与第二轴或互连构件244连接以便共同旋转。第二齿圈构件216C与第三轴或互连构件246连接以便共同旋转。第二组行星齿轮216D构造成与第二齿圈构件216C以及第二太阳轮构件216A两者互相啮合。
[0072]第三行星齿轮组218包括第三太阳轮构件218A、第三齿圈构件218C以及第三行星齿轮行星架构件218B，第三行星齿轮行星架构件218B可旋转地支撑第三组行星齿轮218D(仅示出了其中一个)。换言之，第三行星齿轮组218在该变型中是简单行星齿轮组，但是在本发明的其他变型中，第三行星齿轮组218可以是复合行星齿轮组。第三太阳轮构件218A与第四轴或互连构件248连接以便共同旋转。第三行星架构件218B与第三轴或互连构件246以及第五轴或互连构件252连接以便共同旋转。第三齿圈构件218C与输出轴或构件222连接以便共同旋转。此外，第三齿圈构件218C与第六轴或互连构件254连接以便共同旋转。第三行星齿轮218D都构造成与第三太阳轮构件218A以及第三齿圈构件218C两者互相哨合。
[0073]第四行星齿轮组220包括第四太阳轮构件220C、第四齿圈构件220A以及第四行星齿轮行星架构件220B，第四行星齿轮行星架构件220B可旋转地支撑第四组行星齿轮220D(仅示出了其中一个)。换言之，第四行星齿轮组220在该变型中是简单行星齿轮组，但是在本发明的其他变型中，第四行星齿轮组220可以是复合行星齿轮组。第四太阳轮构件220C与第一轴或互连构件242连接以便共同旋转。第四齿圈构件220A与第七轴或互连构件256连接以便共同旋转。第四行星齿轮行星架构件220B与输入轴或构件212连接以便共同旋转。第四行星齿轮220D都构造成与第四太阳轮构件220C以及第四齿圈构件220A两者互相Ρ?合。
[0074]输入轴或构件212持续地连接到输入源，例如发动机(未示出)或扭矩变换器的涡轮机(未示出)。输出轴或构件222与诸如最终传动单元或分动箱(未示出)的另一输出持续地连接。
[0075]第一离合器226可选择性地接合以将输入轴或构件212连接到第四轴或互连构件248。第二离合器228可选择性地接合以将输入轴或构件212连接到第三轴或互连构件246。第三离合器230可选择性地接合以将第五轴或互连构件252连接到第六轴或互连构件 254。
[0076]第一制动器232可选择性地接合以将第四轴或互连构件248连接到固定元件或变速器壳体250，以限制构件248相对于变速器壳体250旋转。第二制动器234可选择性地接合以将第五轴或互连构件252连接到固定元件或变速器壳体250，以限制构件252相对于变速器壳体250旋转。第三制动器或带式离合器组件26可选择性地接合以将第一轴或互连构件242连接到支撑构件22，以限制构件242相对于支撑构件22和变速器壳体250旋转。第四制动器238可选择性地接合以将第七轴或互连构件256连接到固定元件或变速器壳体250，以限制构件256相对于变速器壳体250旋转。继而，连接到每个连接构件的齿轮元件也相应地被连接或受限制。
[0077]现参考图7和图8，将描述变速器210的实施例的操作。将理解的是，变速器210能够以十一个、十二个、或更多个前进速度或扭矩比以及至少一个倒档速度或扭矩比将扭矩从输入轴或构件212传递到输出轴或构件222。每个前进和倒档速度或扭矩比通过接合扭矩传递机构(即，第一离合器226、第二离合器228、第三离合器230、第一制动器232、第二制动器234、第三制动器或带式离合器组件26、和第四制动器238)中的一个或更多个而获得，如下文阐述的那样。
[0078]类似于图5，图8是示出了被起用或接合以实现各种档位状态的扭矩传递机构的各种组合的真值表，不同之处在于，图8对应于图6-7的变速器210而不是图3-4的变速器110。为了建立倒档，第一离合器226和第二制动器234被接合或起用。第一离合器226将输入轴或构件212连接到第四轴或互连构件248。第二制动器234将第五轴或互连构件252连接到固定元件或变速器壳体250，以限制构件252相对于变速器壳体250旋转，这限制了第三行星架构件218Β和第二齿圈构件216C相对于变速器壳体250旋转。类似地，如图8所示，举例来说，通过离合器和制动器接合的不同组合实现十二个前进比。
[0079]现参考图9，以杠杆图形式示出了十二速变速器310的另一实施例。变速器310包括输入轴或构件312、第一行星齿轮组314、第二行星齿轮组316、第三行星齿轮组318、第四行星齿轮组320、以及输出轴或构件322。类似于图6的杠杆图，在图9的杠杆图中，行星齿轮组314、316、318、320中的每个都具有第一、第二和第三节点314A-C、316A_C、318A_C、320A-C。
[0080]输入构件312持续地联接到第二行星齿轮组316的第一节点316A和第四行星齿轮组320的第二节点320B。输出构件322持续地联接到第三行星齿轮组318的第三节点318C和第一行星齿轮组314的第二节点314B。第一行星齿轮组314的第一节点314A联接到第二行星齿轮组316的第二节点316B。第一行星齿轮组314的第二节点314B联接到第三行星齿轮组318的第三节点318C。第一行星齿轮组314的第三节点314C联接到第四行星齿轮组320的第三节点320C。
[0081]第二行星齿轮组316的第一节点316A联接到第四行星齿轮组320的第二节点320B。第二行星齿轮组316的第三节点316C联接到第三行星齿轮组318的第二节点318B。
[0082]第一离合器326将输入构件或轴312、第二行星齿轮组316的第一节点316A、第四行星齿轮组320的第二节点320B选择性地连接到第三行星齿轮组318的第一节点318A。第二离合器328将输入构件或轴312、第二行星齿轮组316的第一节点316A、第四行星齿轮组320的第二节点320B选择性地连接到第三行星齿轮组318的第二节点318B以及第二行星齿轮组316的第三节点316C。第三离合器330将第三行星齿轮组318的第一节点318A选择性地连接到第三行星齿轮组318的第二节点318B以及第二行星齿轮组316的第三节点 316C。
[0083]第一制动器332将第三行星齿轮组318的第一节点318A选择性地连接到固定构件或变速器壳体350。第二制动器334将第二行星齿轮组316的第三节点316C以及第三行星齿轮组318的第二节点318B选择性地连接到固定构件或变速器壳体350。带式离合器组件26是第三制动器336，其将第一行星齿轮组314的第三节点314C以及第四行星齿轮组320的第三节点320C选择性地连接到固定构件或变速器壳体350。第四制动器338将第四行星齿轮组320的第一节点320A选择性地连接到固定构件或变速器壳体350。
[0084]现参考图10，杆状图示出了根据本发明的一种形式的图9的十二速变速器310的实施例的示意性布局。应当理解的是，替代性地，其他不同杆状图可结合图9的杠杆图使用。在图10中，图9的杠杆图的附图标记继续适用。离合器和联接件被相应地示出，而行星齿轮组的节点此时显现为行星齿轮组的部件，例如太阳轮、齿圈、行星齿轮和行星齿轮行星架。
[0085]例如，类似于图7中的杆状图，图10中的杆状图包括第一、第二、第三和第四行星齿轮组314、316、318、320，其中每个行星齿轮组都包括:太阳轮构件314C、316A、318A、320C ;行星架构件314B、316B、318B、320B，其具有行星齿轮314D、316D、318D、320D ；以及齿圈构件314A、316C、318C、320A。行星齿轮314D、316D、318D、320D分别与太阳轮构件314C、316A、318A、320C以及齿圈构件314A、316C、318C、320A两者相互啮合。行星齿轮组314、316、318、320中的每个在该变型中都是简单行星齿轮组，但是在本发明的其他变型中，行星齿轮组314、316、318、320中的一个或多个可以是复合行星齿轮组。输入轴或构件312持续地连接到输入源，输出轴或构件322持续地连接到另一输出。
[0086]第一太阳轮构件314C与第一轴或互连构件342连接以便共同旋转。第一齿圈构件314A与第二轴或互连构件344连接以便共同旋转。第一行星架构件314B与输出轴或构件322连接以便共同旋转。
[0087]第二太阳轮构件316A与输入轴或构件312连接以便共同旋转。第二行星架构件316B与第二轴或互连构件344连接以便共同旋转。第二齿圈构件316C与第三轴或互连构件346连接以便共同旋转。
[0088]第三太阳轮构件318A与第四轴或互连构件348连接以便共同旋转。第三齿圈构件318C与输出轴或构件322连接以便共同旋转。第三行星架构件318B与第三轴或互连构件346以及第五轴或互连构件352连接以便共同旋转。
[0089]第四太阳轮构件320C与第一轴或互连构件342连接以便共同旋转。第四齿圈构件320A与第六轴或互连构件356连接以便共同旋转。第四行星齿轮行星架构件320B与输入轴或构件312连接以便共同旋转。
[0090]第一离合器326可选择性地接合以将输入轴或构件312连接到第四轴或互连构件348。第二离合器328可选择性地接合以将输入轴或构件312连接到第三轴或互连构件346。第三离合器330可选择性地接合以将第五轴或互连构件352连接到第四轴或互连构件 348。
[0091]第一制动器332可选择性地接合以将第四轴或互连构件348连接到固定元件或变速器壳体350。第二制动器334可选择性地接合以将第五轴或互连构件352连接到固定元件或变速器壳体350。第三制动器或带式离合器组件26可选择性地接合以将第一轴或互连构件342连接到固定元件或变速器壳体350。第四制动器338可选择性地接合以将第六轴或互连构件356连接到固定元件或变速器壳体350。
[0092]现参考图9-10，将描述变速器310的所示实施例的操作。变速器310能够以十一个、十二个、或更多个前进速度或扭矩比以及至少一个倒档速度或扭矩比将扭矩从输入轴或构件312传递到输出轴或构件322。每个前进和倒档速度或扭矩比通过接合扭矩传递机构(即，第一离合器326、第二离合器328、第三离合器330、第一制动器332、第二制动器334、第三制动器或带式离合器组件26、和第四制动器338)中的一个或更多个而获得，如下文阐述的那样。
[0093]类似于图8，图11是示出了被起用或接合以实现各种档位状态的扭矩传递机构的各种组合的真值表，不同之处在于，图11对应于图9-10的变速器310而不是图6-7的变速器210。也示出各种档位状态的实际数值传动比，但是应当理解的是，这些数值仅仅是示例性的且它们可以在大的范围内调节以适合变速器310的各种应用和操作标准。当然，取决于所选择的齿轮直径、齿轮齿数和齿轮构造，可实现其它传动比。
[0094]例如，为了建立倒档，第一离合器326和第二制动器334被接合或起用。第一离合器326将输入轴或构件312连接到第四轴或互连构件348。第二制动器334将第五轴或互连构件352连接到固定元件或变速器壳体350，以限制构件352相对于变速器壳体350旋转，这还限制第三行星架构件318B和第二齿圈构件316C相对于变速器壳体350旋转。类似地，如图11所示，通过离合器和制动器接合的不同组合实现十二个前进比。
[0095]将理解的是，变速器210、310的操作和档位状态的前述阐述假设:首先，在给定档位状态未具体提及的所有离合器均无效或脱离，其次，在至少相邻档位状态之间的换档(即，档位状态的改变)期间，在两个档位状态均接合或起用的离合器将保持接合或起用。
[0096]本发明具有多个有益特征。例如，带式离合器与传统板式离合器相比具有更低的旋转损失。降低的旋转损失有助于提高车辆的燃料经济性。此外，通过使用被用作链轮支撑件的结构化构件，减少了添加到变速器的附加部件的数量和质量。此外，铸铁结构化构件与铝质壳体相比更加耐受应力集中。
[0097]本发明的说明本质上仅仅是示例性的且不偏离本发明主旨的变型意在落入本发明的范围内。这种变型被认为不偏离本发明的精神和范围。
【权利要求】
1.一种变速器，所述变速器包括: 壳体； 设置在所述壳体中的多个行星齿轮组，每个行星齿轮组包括第一构件、第二构件和第三构件； 结构化构件，所述结构化构件紧固到所述壳体并且包括锚定部和致动器部，其中，所述锚定部限定锚定孔，所述致动器部限定致动器腔； 链轮构件，所述链轮构件由所述结构化构件旋转地支撑； 环形鼓，所述环形鼓邻近于所述结构化构件并且包括制动部，所述制动部包围所述多个行星齿轮组之一，其中，所述环形鼓持续地旋转地联接于所述多个行星齿轮组之一的构件； 带，所述带包围所述环形鼓并且包括锚定部和致动部，其中，所述锚定部设置在所述结构化构件的锚定孔中，且其中，所述带包括至少第一位置和第二位置，且其中在所述第一位置所述带与所述鼓充分隔开，并且在所述第二位置所述带接触所述鼓；以及 致动器，所述致动器包括主体和活塞，其中，所述主体设置在所述结构化构件的致动器部中，所述活塞与所述带式离合器的所述致动部接合，以将所述带选择性地定位在至少所述第一位置和第二位置之间，以在所述结构化构件和所述环形鼓之间传递扭矩。
2.根据权利要求1所述的变速器，其中，所述带是双重缠绕的带式离合器带。
3.根据权利要求1所述的变速器，其中，所述壳体由铝制成、所述结构化构件由铸铁制成，并且所述锚定部和致动器部与所述结构化构件整体地形成。
4.根据权利要求1所述的变速器，其中，所述带的锚定部是销。
5.根据权利要求1所述的变速器，其中，所述鼓还包括第一部分和第二部分，其中，所述第一部分是大致筒形形状的，所述第二部分从所述第一部分径向向外延伸。
6.根据权利要求5所述的变速器，其中，所述结构化构件包括第一部分和第二部分，且其中，所述第一部分支撑所述链轮构件并且包围所述鼓的第一部分，且其中，所述结构化构件的第二部分大致平行于所述鼓的第二部分。
7.根据权利要求1所述的变速器，还包括设置在所述环形鼓和所述结构化构件之间的旋转轴承。
8.根据权利要求1所述的变速器，其中，所述多个行星齿轮组包括第一行星齿轮组、第二行星齿轮组、第三行星齿轮组和第四行星齿轮组。
9.一种变速器，所述变速器包括: 输入构件； 输出构件； 壳体； 设置在所述壳体中的 第一、第二、第三和第四行星齿轮组，每个行星齿轮组具有第一构件、第二构件和第三构件； 结构化构件，所述结构化构件紧固到所述壳体并且包括锚定部和致动器部，其中，所述锚定部限定锚定孔，所述致动器部限定致动器腔； 链轮构件，所述链轮构件由所述结构化构件旋转地支撑； 第一互连构件，所述第一互连构件将所述第一行星齿轮组的第一构件与所述第二行星齿轮组的第二构件持续地互连； 第二互连构件，所述第二互连构件将所述第一行星齿轮组的第二构件与所述第三行星齿轮组的第三构件持续地互连； 第三互连构件，所述第三互连构件将所述第一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地互连； 第四互连构件，所述第四互连构件将所述第二行星齿轮组的第一构件与所述第四行星齿轮组的第二构件持续地互连； 第五互连构件，所述第五互连构件将所述第二行星齿轮组的第三构件与所述第三行星齿轮组的第二构件持续地互连； 第一扭矩传递机构，所述第一扭矩传递机构可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输入构件、所述第二行星齿轮组的第一构件以及所述第四行星齿轮组的第二构件互连； 第二扭矩传递机构，所述第二扭矩传递机构可选择性地接合以将所述第二行星齿轮组的第三构件以及所述第三行星齿轮组的第二构件与所述输入构件、所述第二行星齿轮组的第一构件以及所述第四行星齿轮组的第二构件互连； 第三扭矩传递机构，所述第三扭矩传递机构可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壳体互连； 第四扭矩传递机构，所述第四扭矩传递机构可选择性地接合以将所述第三行星齿轮组的第二构件以及所述第二行星齿轮组的第三构件与所述壳体互连； 第五扭矩传递机构，所述第五扭矩传递机构可选择性地接合以将所述第一行星齿轮组的第三构件以及所述第四行 星齿轮组的第三构件与所述结构化构件互连，所述第五扭矩传递机构包括: 环形鼓，所述环形鼓邻近于所述结构化构件并且包括制动部，所述制动部包围所述第一和第四行星齿轮组之一，其中，所述环形鼓持续地旋转地联接于所述第一行星齿轮组的第三构件以及所述第四行星齿轮组的第三构件； 带，所述带包围所述环形鼓并且包括锚定部和致动部，其中，所述锚定部设置在所述结构化构件的锚定孔中，且其中，所述带包括至少第一位置和第二位置，且其中在所述第一位置所述带与所述鼓充分隔开，并且在所述第二位置所述带接触所述鼓；以及 致动器，所述致动器包括主体和活塞，其中，所述主体设置在所述结构化构件的致动器部中，所述活塞与所述带式离合器的所述致动部接合，以将所述带选择性地定位在至少所述第一位置和第二位置之间，以在所述结构化构件和所述环形鼓之间传递扭矩；以及 第六扭矩传递机构，所述第六扭矩传递机构可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壳体互连；以及 其中，所述扭矩传递机构以至少两者的组合可选择性地接合以在所述输入构件和所述输出构件之间建立至少十个前进速度比和至少一个倒档速度比。
10.一种变速器，所述变速器包括: 输入构件； 输出构件； 壳体；设置在所述壳体中的第一、第二、第三和第四行星齿轮组，每个行星齿轮组具有太阳轮、齿圈和行星架构件； 结构化构件，所述结构化构件紧固到所述壳体并且包括锚定部和致动器部，其中，所述锚定部限定锚定孔，所述致动器部限定致动器腔； 链轮构件，所述链轮构件由所述结构化构件旋转地支撑； 第一互连构件，所述第一互连构件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持续地互连； 第二互连构件，所述第二互连构件将所述第一行星齿轮组的行星架构件与所述第三行星齿轮组的齿圈持续地互连； 第三互连构件，所述第三互连构件将所述第一行星齿轮组的太阳轮与所述第四行星齿轮组的太阳轮持续地互连； 第四互连构件，所述第四互连构件将所述第二行星齿轮组的太阳轮与所述第四行星齿轮组的行星架构件持续地互连； 第五互连构件，所述第五互连构件将所述第二行星齿轮组的齿圈与所述第三行星齿轮组的行星架构件持续地互连； 第一扭矩传递机构，所述第一扭矩传递机构可选择性地接合以将所述第三行星齿轮组的太阳轮与所述输入构件、所述第二行星齿轮组的太阳轮以及所述第四行星齿轮组的行星架构件互连； 第二扭矩传递机构，所述第二扭矩传递机构可选择性地接合以将所述第二行星齿轮组的齿圈以及所述第三行星齿轮组的行星架构件与所述输入构件、所述第二行星齿轮组的太阳轮以及所述第四行星齿轮组的行星架构件互连； 第三扭矩传递机构，所述第三扭矩传递机构可选择性地接合以将所述第三行星齿轮组的太阳轮与所述壳体互连； 第四扭矩传递机构，所述第四扭矩传递机构可选择性地接合以将所述第三行星齿轮组的行星架构件以及所述第二行星齿轮组的齿圈与所述壳体互连； 第五扭矩传递机构，所述第五扭矩传递机构可选择性地接合以将所述第一行星齿轮组的太阳轮以及所述第四行星齿轮组的太阳轮与所述结构化构件互连，所述第五扭矩传递机构包括: 环形鼓，所述环形鼓邻近于所述结构化构件并且包括制动部，所述制动部包围所述第一和第四行星齿轮组之一，其中，所述环形鼓持续地旋转地联接于所述第一行星齿轮组的太阳轮以及所述第四行星齿轮组的太阳轮； 带，所述带包围所述环形鼓并且包括锚定部和致动部，其中，所述锚定部设置在所述结构化构件的锚定孔中，且其中，所述带包括至少第一位置和第二位置，且其中在所述第一位置所述带与所述鼓充分隔开，并且在所述第二位置所述带接触所述鼓；以及 致动器，所述致动器包括主体和活塞，其中，所述主体设置在所述结构化构件的致动器部中，所述活塞与所述带式离合器的所述致动部接合，以将所述带选择性地定位在至少所述第一位置和第二位置之间，以在所述结构化构件和所述环形鼓之间传递扭矩；以及 第六扭矩传递机构，所述第六扭矩传递机构可选择性地接合以将所述第四行星齿轮组的齿圈与所述壳体互连；以及其中，所述扭矩传递机构以至少两者的组合可选择性地接合以在所述输入构件和所述输出构件之间建立至少十个前进速度比和至少一个倒档速度比。
【文档编号】F16H3/44GK103821839SQ201310580211
【公开日】2014年5月28日 申请日期:2013年11月19日 优先权日:2012年11月19日
【发明者】J.M.哈特, D.A.威尔顿, E.W.梅勒, E.I.伍登 申请人:通用汽车环球科技运作有限责任公司