帶單向離合器的多級變速器的制造方法
【專利摘要】本發明涉及帶單向離合器的多級變速器。提供一種變速器，其具有輸入構件、輸出構件、至少四個行星齒輪組、多個聯軸節和多個轉矩傳遞裝置。每個行星齒輪組都包括第一、第二和第三構件。轉矩傳遞裝置包括離合器和制動器，它們可以兩個的組合進行致動以建立多個前進傳動比和一個倒退傳動比。轉矩傳遞裝置包括可選單向離合器。
【專利說明】帶單向離合器的多級變速器【技術領域】
[0001]本發明總體上涉及一種多速變速器，其具有多個行星齒輪組和多個轉矩傳遞裝置，并且尤其涉及一種變速器，其具有十種或更多種檔位，至少四個行星齒輪組和多個包括單向離合器的轉矩傳遞裝置。
【背景技術】
[0002]本節陳述只是提供與本發明相關的背景信息，并且可構成或不構成現有技術。
[0003]一種典型的多級變速器使用摩擦離合器、行星齒輪布置和固定互連的組合來獲得多種傳動比。行星齒輪組的數量和實際布置通常由組裝、成本和期望速度比支配。
[0004]盡管現在的變速器達到了它們的預期目的，但是，對呈現出改進性能的新式和改進變速器結構的需求實質上是不變的，尤其是站在效率、響應性、平穩性和改進包裝的立場上，主要是減小尺寸和重量。因此，需要一種改進的、節省成本的、緊湊的多級變速器。
【發明內容】
[0005]提供一種變速器，其具有輸入構件、輸出構件、四個行星齒輪組、多個聯軸節和多個轉矩傳遞裝置。每個行星齒輪組都包括第一、第二和第三構件。轉矩傳遞裝置例如為離合器、制動器且為可選單向的。
[0006]在一個例子中，變速器包括輸入構件、輸出構件、第一、第二、第三和第四行星齒輪組、第一互連構件、第二互連構件、第三互連構件以及第四互連構件，每個行星齒輪組都具有第一、第二和第三構件，第一互連構件使第一行星齒輪組的第二構件與第三行星齒輪組的第三構件連續地互連，第二互連構件使第一行星齒輪組的第三構件與第二行星齒輪組的第二構件連續地互連，第三互連構件使第二行星齒輪組的第三構件與第三行星齒輪組的第二構件和第四行星齒輪組的第三構件連續地互連，第四互連構件使第三行星齒輪組的第一構件與第四行星齒輪組的第二構件連續地互連。七個轉矩傳遞機構每個選擇性地可接合以使第一、第二和第三構件中的至少一個與第一、第二和第三構件中的至少另一個以及靜止元件互連。這些轉矩傳遞機構以至少兩個的組合形式可選擇性地接合，以在輸入構件與輸出構件之間建立至少十種前進速度比和至少一種倒退速度比。這七個轉矩傳遞機構中的第一個是可選單向離合器，其可接合成使第三互連構件與靜止構件互連。
[0007]在變速器的另一例子中，這七個轉矩傳遞機構中的第二個選擇性地可接合成使輸入構件和第二行星齒輪組的第一構件與第四行星齒輪組的第二構件和第三行星齒輪組的第一構件互連。
[0008]在變速器的另一例子中，這七個轉矩傳遞機構中的第三個選擇性地可接合成使輸入構件和第二行星齒輪組的第一構件與第四行星齒輪組的第三構件、第三行星齒輪組的第二構件和第二行星齒輪組的第三構件互連。
[0009]在變速器的另一例子中，這七個轉矩傳遞機構中的第四個選擇性地可接合成使第四行星齒輪組的第二構件和第三行星齒輪組的第一構件與第三行星齒輪組的第三構件、第一行星齒輪組的第二構件和輸出構件互連。
[0010]在變速器的另一例子中，這七個轉矩傳遞機構中的第五個選擇性地可接合成使第四行星齒輪組的第一構件與靜止構件互連。
[0011]在變速器的另一例子中，這七個轉矩傳遞機構中的第六個選擇性地可接合成使第四行星齒輪組的第二構件和第三行星齒輪組的第一構件與靜止構件互連。
[0012]在變速器的另一例子中，這七個轉矩傳遞機構中的第七個選擇性地可接合成使第一行星齒輪組的第一構件與靜止構件互連。
[0013]在變速器的另一例子中，第一構件是太陽齒輪，第二構件是行星架構件，第三構件是環形齒輪。
[0014]在變速器的另一例子中，輸入構件連續地連接到第二行星齒輪組的第一構件，并且，輸出構件連續地連接到第一行星齒輪組的第二構件和第三行星齒輪組的第三構件。
[0015]在變速器的另一例子中，可選單向離合器可以至少四種工作模式工作。
[0016]在變速器的另一例子中，在變速器處于倒退速度比時以及在處于第一速度比下的手動操作模式時，可選單向離合器被鎖定。
[0017]在變速器的另一例子中，在變速器處于前進速度比下的自動操作模式時，可選單向離合器被解鎖。
[0018]本發明提供下列技術方案。
[0019]方案1.一種變速器，包括:
輸入構件；
輸出構件；
第一、第二、第三和第四行星齒輪組，每個行星齒輪組都具有第一、第二和第三構件；第一互連構件，其使第一行星齒輪組的第二構件與第三行星齒輪組的第三構件連續地互連；
第二互連構件，其使第一行星齒輪組的第三構件與第二行星齒輪組的第二構件連續地互連；
第三互連構件，其使第二行星齒輪組的第三構件與第三行星齒輪組的第二構件和第四行星齒輪組的第三構件連續地互連；
第四互連構件，其使第三行星齒輪組的第一構件與第四行星齒輪組的第二構件連續地互連；和
七個轉矩傳遞機構，每個轉矩傳遞機構選擇性地可接合以使第一、第二和第三構件中的至少一個與第一、第二和第三構件中的至少另一個以及靜止元件互連，并且其中，這七個轉矩傳遞機構的第一個是可選單向離合器，其可接合成使第三互連構件與靜止構件互連，其中，轉矩傳遞機構以至少兩個的組合形式可選擇性地接合，以在輸入構件與輸出構件之間建立至少十種前進速度比和至少一種倒退速度比。
[0020]方案2.如技術方案I所述的變速器，其中，這七個轉矩傳遞機構中的第二個選擇性地可接合成使輸入構件和第二行星齒輪組的第一構件與第四行星齒輪組的第二構件和第三行星齒輪組的第一構件互連。
[0021]方案3.如技術方案2所述的變速器，其中，這七個轉矩傳遞機構中的第三個選擇性地可接合成使輸入構件和第二行星齒輪組的第一構件與第四行星齒輪組的第三構件、第三行星齒輪組的第二構件和第二行星齒輪組的第三構件互連。
[0022]方案4.如技術方案3所述的變速器，其中，這七個轉矩傳遞機構中的第四個選擇性地可接合成使第四行星齒輪組的第二構件和第三行星齒輪組的第一構件與第三行星齒輪組的第三構件、第一行星齒輪組的第二構件和輸出構件互連。
[0023]方案5.如技術方案4所述的變速器，其中，這七個轉矩傳遞機構中的第五個選擇性地可接合成使第四行星齒輪組的第一構件與靜止構件互連。
[0024]方案6.如技術方案5所述的變速器，其中，這七個轉矩傳遞機構中的第六個選擇性地可接合成使第四行星齒輪組的第二構件和第三行星齒輪組的第一構件與靜止構件互連。
[0025]方案7.如技術方案6所述的變速器，其中，這七個轉矩傳遞機構中的第七個選擇性地可接合成使第一行星齒輪組的第一構件與靜止構件互連。
[0026]方案8.如技術方案I所述的變速器，其中，第一構件是太陽齒輪，第二構件是行星架構件，第三構件是環形齒輪。
[0027]方案9.如技術方案I所述的變速器，其中，輸入構件連續地連接到第二行星齒輪組的第一構件，并且，輸出構件連續地連接到第一行星齒輪組的第二構件和第三行星齒輪組的第三構件。
[0028]方案10.如技術方案I所述的變速器，其中，可選單向離合器可以至少四種工作模式工作。
[0029]方案11.如技術方案I所述的變速器，其中，在變速器處于倒退速度比時以及在處于第一速度比下的手動操作模式時，可選單向離合器被鎖定。
[0030]方案12.如技術方案11所述的變速器，其中，在變速器處于前進速度比下的自動操作模式時，可選單向離合器被解鎖。
[0031]方案13.—種變速器,包括:
輸入構件；
輸出構件；
第一、第二、第三和第四行星齒輪組，每個行星齒輪組都具有第一、第二和第三構件；
可選單向離合器，其可接合成使第二行星齒輪組的第三構件和第三行星齒輪組的第二構件與靜止構件互連；
第一轉矩傳遞機構，其選擇性地可接合成使輸入構件和第二行星齒輪組的第一構件與第四行星齒輪組的第二構件和第三行星齒輪組的第一構件互連；
第二轉矩傳遞機構，其選擇性地可接合成使輸入構件和第二行星齒輪組的第一構件與第四行星齒輪組的第三構件、第三行星齒輪組的第二構件和第二行星齒輪組的第三構件互連；
第三轉矩傳遞機構，其選擇性地可接合成使第四行星齒輪組的第二構件和第三行星齒輪組的第一構件與第三行星齒輪組的第三構件、第一行星齒輪組的第二構件和輸出構件互連；
第四轉矩傳遞機構，其選擇性地可接合成使第四行星齒輪組的第一構件與靜止構件互
連；
第五轉矩傳遞機構，其選擇性地可接合成使第四行星齒輪組的第二構件和第三行星齒輪組的第一構件與靜止構件互連；和
第六轉矩傳遞機構，其選擇性地可接合成使第一行星齒輪組的第一構件與靜止構件互連，并且
其中，轉矩傳遞機構以至少兩個的組合形式可選擇性地接合，以在輸入構件與輸出構件之間建立至少十種前進速度比和至少一種倒退速度比。
[0032]方案14.如技術方案13所述的變速器，進一步地包括第一互連構件，其使第一行星齒輪組的第二構件與第三行星齒輪組的第三構件連續地互連。
[0033]方案15.如技術方案14所述的變速器，進一步地包括第二互連構件，其使第一行星齒輪組的第三構件與第二行星齒輪組的第二構件連續地互連。
[0034]方案16.如技術方案15所述的變速器，進一步地包括第三互連構件，其使第二行星齒輪組的第三構件與第三行星齒輪組的第二構件和第四行星齒輪組的第三構件連續地互連。
[0035]方案17.如技術方案16所述的變速器，進一步地包括第四互連構件，其使第三行星齒輪組的第一構件與第四行星齒輪組的第二構件連續地互連。
[0036]方案18.如技術方案13所述的變速器，其中，第一構件是太陽齒輪，第二構件是行星架構件，第三構件是環形齒輪。
[0037]方案19.如技術方案13所述的變速器，其中，輸入構件連續地連接到第二行星齒輪組的第一構件，并且，輸出構件連續地連接到第一行星齒輪組的第二構件和第三行星齒輪組的第三構件。
[0038]方案20.—種變速器,包括:
輸入構件；
輸出構件；
第一、第二、第三和第四行星齒輪組，每個行星齒輪組都具有太陽齒輪、行星架構件和環形齒輪；
可選單向離合器，其可接合成使第二行星齒輪組的環形齒輪和第三行星齒輪組的行星架構件與靜止構件互連；
第一互連構件，其使第一行星齒輪組的行星架構件與第三行星齒輪組的環形齒輪連續地互連；
第二互連構件，其使第一行星齒輪組的環形齒輪與第二行星齒輪組的行星架構件連續地互連；
第三互連構件，其使第二行星齒輪組的環形齒輪與第三行星齒輪組的行星架構件和第四行星齒輪組的環形齒輪連續地互連；
第四互連構件，其使第三行星齒輪組的太陽齒輪與第四行星齒輪組的行星架構件連續地互連；
第一轉矩傳遞機構，其選擇性地可接合成使輸入構件和第二行星齒輪組的太陽齒輪與第四行星齒輪組的行星架構件和第三行星齒輪組的太陽齒輪互連；
第二轉矩傳遞機構，其選擇性地可接合成使輸入構件和第二行星齒輪組的太陽齒輪與第四行星齒輪組的環形齒輪、第三行星齒輪組的行星架構件和第二行星齒輪組的環形齒輪互連； 第三轉矩傳遞機構，其選擇性地可接合成使第四行星齒輪組的行星架構件和第三行星齒輪組的太陽齒輪與第三行星齒輪組的環形齒輪、第一行星齒輪組的行星架構件和輸出構件互連；
第四轉矩傳遞機構，其選擇性地可接合成使第四行星齒輪組的太陽齒輪與靜止構件互
連；
第五轉矩傳遞機構，其選擇性地可接合成使第四行星齒輪組的行星架構件和第三行星齒輪組的太陽齒輪與靜止構件互連；和
第六轉矩傳遞機構，其選擇性地可接合成使第一行星齒輪組的太陽齒輪與靜止構件互連，并且
其中，轉矩傳遞機構以至少兩個的組合形式可選擇性地接合，以在輸入構件與輸出構件之間建立至少十種前進速度比和至少一種倒退速度比。
[0039]本發明的更多特點、方面和優點通過參考下列描述和附圖將變得更明顯，其中，相同的附圖標記代表相同的部件、元件或特征。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0040]本文描述的附圖只是起到舉例的作用，而決不意圖限制本發明的范圍。
[0041]圖1是依照本發明的一種十速變速器的實施例的杠桿圖；
圖2是圖1所示十速變速器的實施例的符號圖；
圖3是依照本發明的另一種十速變速器的另一實施例的杠桿圖；
圖4是依照本發明的另一種十速變速器的另一實施例的杠桿圖；
圖5是依照本發明的另一種十速變速器的另一實施例的杠桿圖；
圖6是依照本發明的另一種十速變速器的另一實施例的杠桿圖；和圖7是真值表，代表著圖1-6所示變速器在每種可用的前進和倒退檔或傳動比中的各個轉矩傳遞元件的接合狀態。
【具體實施方式】
[0042]下列描述本質上僅僅是示例性的并且不意圖限制本發明、應用或用途。
[0043]起先，應當意識到，本發明的多級自動變速器的實施例具有在四個行星齒輪組的元件之間的永久機械連接布置。第一行星齒輪組的第二部件或元件永久地連接到第三行星齒輪組的第三部件或元件。第一行星齒輪組的第三部件或元件永久地連接到第二行星齒輪組的第二部件或元件。第二行星齒輪組的第三部件或元件永久地連接到第三行星齒輪組的第二部件或元件和第四行星齒輪組的第三部件或元件。第三行星齒輪組的第一部件或元件永久地連接到第四行星齒輪組的第二部件或元件。
[0044]現在參照圖1，以杠桿圖的形式示出了十速變速器10的一種實施例。杠桿圖是機械裝置例如自動變速器的部件的略圖。每個單獨的杠桿代表一個行星齒輪組，其中，行星齒輪的三個基本機械部件都用結點表示。因此，單個杠桿包括三個結點:一個是太陽齒輪，一個是行星齒輪架，還有一個是環形齒輪。每個杠桿的這些結點之間的相對長度可用于代表每個相應齒輪組的環形齒輪-太陽輪比。這些杠桿比又用來改變變速器的傳動比從而獲得適當的傳動比和傳動比級數。不同行星齒輪組的這些結點之間的機械耦合或互連示為細的水平線，轉矩傳遞裝置例如離合器和制動器呈現為交替紋層狀的撥爪。杠桿圖的格式、目的和使用的進一步說明能夠在SAE Paper 810102, Benford和Leising的〃The LeverAnalogy: A New Tool in Transmission Analysis〃中找到，其全部并入本文作為參考。
[0045]變速器10包括輸入軸或構件12、第一行星齒輪組14、第二行星齒輪組16、第三行星齒輪組18和第四行星齒輪組20以及輸出軸或構件22。在圖1的杠桿圖中，第一行星齒輪組14具有三個結點:第一結點14A、第二結點14B和第三結點14C。第二行星齒輪組16具有三個結點:第一結點16A、第二結點16B和第三結點16C。第三行星齒輪組18具有三個結點:第一結點18A、第二結點18B和第三結點18C。第四行星齒輪組20具有三個結點:第一結點20A、第二結點20B和第三結點20C。
[0046]輸入構件12連續地連接到第二行星齒輪組16的第一結點16A。輸出構件22連接到第一行星齒輪組14的第二結點14B和第三行星齒輪組18的第三結點18C。第一行星齒輪組14的第二結點14B連接到第三行星齒輪組18的第三結點18C。第一行星齒輪組14的第三結點14C連接到第二行星齒輪組16的第二結點16B。第二行星齒輪組16的第三結點16C連接到第三行星齒輪組18的第二結點18B。第三行星齒輪組18的第一結點18A連接到第四行星齒輪組20的第二結點20B。第三行星齒輪組18的第二結點18B連接到第四行星齒輪組20的第三結點20C。
[0047]第一離合器26選擇性地把輸入構件或軸12和第二行星齒輪組16的第一結點16A與第三行星齒輪組18的第一結點18A和第四行星齒輪組20的第二結點20B連接。第二離合器28選擇性地把輸入構件或軸12和第二行星齒輪組16的第一結點16A與第二行星齒輪組16的第三結點16C、第三行星齒輪組18的第二結點18B和第四行星齒輪組20的第三結點20C連接。第三離合器30選擇性地把第四行星齒輪組20的第二結點20B和第三行星齒輪組18的第一結點18A與第三行星齒輪組18的第三結點18C、第一行星齒輪組14的第二結點14B和輸出構件22連接。第一制動器32選擇性地把第四行星齒輪組20的第一結點20A與靜止構件或變速箱殼50連接。第二制動器34選擇性地把第三行星齒輪組18的第一結點18A和第四行星齒輪組20的第二結點20B與靜止構件或變速箱殼50連接。可選單向離合器(SOWC) 36選擇性地把第二行星齒輪組16的第三結點16C、第三行星齒輪組18的第二結點18B和第四行星齒輪組20的第三結點20C與靜止構件或變速箱殼50連接。第四制動器38選擇性地把第一行星齒輪組14的第一結點14A與變速箱殼50的靜止構件連接。
[0048]現在參照圖2，符號圖給出了依照本發明的十速變速器10的實施例的示意布置圖。在圖2中，繼續圖1的杠桿圖的編號。相應地給出了離合器和聯軸節，而行星齒輪組的結點現在作為行星齒輪組的部件出現，例如太陽齒輪、環形齒輪、行星齒輪和行星齒輪架。
[0049]例如，行星齒輪組14包括中心齒輪構件14A、環形齒輪構件14C和可旋轉地支撐著一組行星齒輪14D (只示出其中的一個)的行星齒輪架構件14B。太陽齒輪構件14A連接成與第一軸或互連構件42共同旋轉。環形齒輪構件14C連接成與第二軸或互連構件44共同旋轉。行星架構件14B連接成與輸出軸或構件22共同旋轉。行星齒輪14D中的每一個配置成與太陽齒輪構件14A和環形齒輪構件14C兩者互相嚙合。
[0050]行星齒輪組16包括中心齒輪構件16A、環形齒輪構件16C和可旋轉地支撐著一組行星齒輪16D (只示出其中的一個)的行星齒輪架構件16B。太陽齒輪構件16A連接成與輸入軸或構件12共同旋轉。環形齒輪構件16C連接成與第三軸或互連構件46共同旋轉。行星架構件16B連接成與第二軸或互連構件44共同旋轉。行星齒輪16D中的每一個配置成與太陽齒輪構件16A和環形齒輪構件16C兩者互相嚙合。
[0051]第三行星齒輪組18包括太陽齒輪構件18A、環形齒輪構件18C和可旋轉地支撐著一組行星齒輪18D (只示出其中的一個)的行星齒輪架構件18B。太陽齒輪構件18A連接成與第四軸或互連構件48和第五軸或互連構件52共同旋轉。環形齒輪構件18C連接成與輸出軸或構件22共同旋轉。行星架構件18B連接成與第三軸或互連構件46和第六軸或互連構件54共同旋轉。行星齒輪18D中的每一個配置成與太陽齒輪構件18A和環形齒輪構件18C兩者互相嚙合。
[0052]行星齒輪組20包括太陽齒輪構件20A、環形齒輪構件20C和可旋轉地支撐著一組行星齒輪20D (只示出其中的一個)的行星齒輪架構件20B。太陽齒輪構件20A連接成與第七軸或互連構件56共同旋轉。環形齒輪構件20C連接成與第八軸或互連構件58和第六軸或互連構件54共同旋轉。行星架構件20B連接成與第五軸或互連構件52和第九軸或互連構件60共同旋轉。行星齒輪20D中的每一個配置成與太陽齒輪構件20A和環形齒輪構件20C兩者互相嚙合。
[0053]輸入軸或構件12連續地連接到發動機(未示出)或變矩器的渦輪機(未示出)。輸出軸或構件22連續地連接到末級傳動系或變速箱(未示出)。
[0054]轉矩傳遞機構或離合器26、28、30以及制動器32、34、36和38允許這些軸或互連構件、行星齒輪組的構件和殼體的選擇性互連。例如，第一離合器26選擇性地可接合成把輸入軸或構件12與第四軸或互連構件48連接。第二離合器28選擇性地可接合成把輸入軸或構件12與第三軸或互連構件46連接。第三離合器30選擇性地可接合成把輸出軸或構件22與第五軸或互連構件52和第九軸或互連構件60連接。第一制動器32選擇性地可接合成把第七軸或互連構件56與靜止元件或變速箱殼50連接從而限制構件56相對于變速箱殼50旋轉。第二制動器34選擇性地可接合成把第九軸或互連構件60與靜止元件或變速箱殼50連接從而限制構件60相對于變速箱殼50旋轉。第四制動器38選擇性地可接合成把第一軸或互連構件42與靜止元件或變速箱殼50連接從而限制構件42相對于變速箱殼50旋轉。
[0055]SffOC 36選擇性地可接合成把第八軸或互連構件58與靜止元件或變速箱殼50連接從而限制構件58相對于變速箱殼50旋轉。SWOC 36主要包括單向離合器機構70和鎖定機構72。離合器機構70主要包括連接到靜止構件50的輸入74和連接到第八軸或互連構件58的輸出74。離合器機構70可以是任何一種單向離合器，包括但不限于，滾柱式、棘爪式、楔塊式、機械二極管和搖桿離合器。鎖定機構72選擇性地鎖定和解鎖離合器機構70并且可以包括搖桿、二極管、支柱或爪形離合器型鎖定機構。可以使用的可選單向離合器的幾個例子在SAE Paper N0.SAE-2009-01-0509中描述了，其全部并入本文作為參考。
[0056]當SOWC 36被解鎖時，SOffC 36以與傳統單向離合器相同的方式工作，其中，輸出78可以相對于輸入76朝著第一旋轉方向自由地旋轉，但是不可以相對于輸入76朝著相反的第二旋轉方向自由地旋轉。當鎖定機構72接合或鎖定時，輸出78不可以相對于輸入76朝著任一旋轉方向旋轉。應當注意到，SOWC 36可以包括高達四種工作模式。例如，SOWC 36還可以包括開放位置。在此開放位置，鎖定機構72使輸出78與輸入76在兩個旋轉方向上解鎖。SOWC 36還可以包括另一解鎖位置，其中，SOWC 36允許輸出78相對于輸入76朝著第二旋轉方向自由地旋轉，但是不不許輸出78相對于輸入76朝著第一旋轉方向自由地旋轉。
[0057]現在參照圖3，以杠桿圖的形式示出了十速變速器100的另一種實施例。變速器100類似于圖1和2所示的變速器10，然而，第三離合器30具有另一種連接。第三離合器30選擇性地把第四行星齒輪組20的第二結點20B和第三行星齒輪組18的第一結點18A與第三行星齒輪組18的第二結點18B、第二行星齒輪組16的第三結點16C和第四行星齒輪組20的第三結點20C連接。
[0058]現在參照圖4，以杠桿圖的形式示出了十速變速器200的另一種實施例。變速器200類似于圖1和2所示的變速器10，然而，第三離合器30具有另一種連接。第三離合器30選擇性地把第四行星齒輪組20的第一結點20A與第四行星齒輪組20的第二結點20B和第三行星齒輪組18的第一結點18A連接。
[0059]現在參照圖5，以杠桿圖的形式示出了十速變速器300的另一種實施例。變速器300類似于圖1和2所示的變速器10，然而，第三離合器30具有另一種連接。第三離合器30選擇性地把第四行星齒輪組20的第一結點20A與第四行星齒輪組20的第三結點20C、第三行星齒輪組18的第二結點18B和第二行星齒輪組16的第三結點16C連接。
[0060]現在參照圖6，以杠桿圖的形式示出了十速變速器400的另一種實施例。變速器400類似于圖1和2所示的變速器10，然而，第三離合器30具有另一種連接。第三離合器30選擇性地把第四行星齒輪組20的第一結點20A與第三行星齒輪組18的第三結點18C、第一行星齒輪組14的第二結點14B和輸出構件22連接。
[0061]現在參照圖1-7，將描述十速變速器10、100、200、300和400的工作。應當認識到，變速器10、100、200、300和400能夠把來自輸入軸或構件12的轉矩以至少十種前進速度或轉矩比和至少一種倒退速度或轉矩比傳遞給輸出軸或構件22。通過接合一個或多個轉矩傳遞機構(即第一離合器26、第二離合器28、第三離合器30、第一制動器32、第二制動器34、SOffC 36和第四制動器38)獲得每種前進或倒退檔或轉矩比，將在下文進行解釋。圖7是真值表，給出轉矩傳遞機構的各種組合，啟用或接合它們以獲得各種傳動狀態。邏輯框中的"X"意味著特定離合器或制動器接合以獲得期望的檔位狀態。"0"代表著特定轉矩傳遞裝置(即制動器或離合器)在用或啟用，但是不傳遞轉矩。也同樣給出了用數值表示的各種檔位狀態的實際傳動比，但是，應當意識到，這些數值僅僅是示范性的，并且，可以在很大范圍內對它們進行調整以適應變速器10、100、200、300和400的不同應用和工作標準。當然，可獲得其它的傳動比，這取決于齒輪直徑、輪齒數和選擇的齒輪構形。
[0062]變速器10、100、200、300和400可以以前進和倒退檔位模式以及自動和手動模式工作。在自動模式中，變速器10、100、200、300和400工作成使得SOWC 36在倒退檔位時鎖定并且在第2至10檔時解鎖和超速。在接通第I檔期間，SOWC 36阻止第八軸58相對于殼體50旋轉。另外，在斷開第一檔期間，SOWC 36可以處于超速、巡航或滑行模式。在滑行模式中，輸出78相對于輸入76朝著第二旋轉方向自由地旋轉。滑行模式獲得比傳統離合器機構所經歷的小得多的阻力損失。在手動模式中，變速器10、100、200、300和400工作成使得SOWC 36被鎖定用于第一檔。手動模式允許駕駛員在SOWC 36有效地用作可靠的互連構件時有能力利用發動機制動，并且不允許輸出78相對于輸入76旋轉。[0063]應當認識到，十速變速器10、100、200、300和400的工作和檔位狀態的前述解釋設
想了，首先，特定檔位狀態中沒有特別提及的所有離合器都是停用或分離的，第二，在換檔期間，即在至少相鄰的檔位狀態之間改變檔位狀態，在這兩種檔位狀態中都接合或啟用的離合器將保持接合或啟用。
[0064]發明的描述本質上僅僅是示例性的，并且不脫離本發明要旨的變形也在本發明的范圍內。這些變形不看成是偏離本發明的精神和范圍。
【權利要求】
1.一種變速器，包括: 輸入構件； 輸出構件； 第一、第二、第 三和第四行星齒輪組，每個行星齒輪組都具有第一、第二和第三構件； 第一互連構件，其使第一行星齒輪組的第二構件與第三行星齒輪組的第三構件連續地互連； 第二互連構件，其使第一行星齒輪組的第三構件與第二行星齒輪組的第二構件連續地互連； 第三互連構件，其使第二行星齒輪組的第三構件與第三行星齒輪組的第二構件和第四行星齒輪組的第三構件連續地互連； 第四互連構件，其使第三行星齒輪組的第一構件與第四行星齒輪組的第二構件連續地互連；和 七個轉矩傳遞機構，每個轉矩傳遞機構選擇性地可接合以使第一、第二和第三構件中的至少一個與第一、第二和第三構件中的至少另一個以及靜止元件互連，并且其中，這七個轉矩傳遞機構的第一個是可選單向離合器，其可接合成使第三互連構件與靜止構件互連， 其中，轉矩傳遞機構以至少兩個的組合形式可選擇性地接合，以在輸入構件與輸出構件之間建立至少十種前進速度比和至少一種倒退速度比。
2.如權利要求1所述的變速器，其中，這七個轉矩傳遞機構中的第二個選擇性地可接合成使輸入構件和第二行星齒輪組的第一構件與第四行星齒輪組的第二構件和第三行星齒輪組的第一構件互連。
3.如權利要求2所述的變速器，其中，這七個轉矩傳遞機構中的第三個選擇性地可接合成使輸入構件和第二行星齒輪組的第一構件與第四行星齒輪組的第三構件、第三行星齒輪組的第二構件和第二行星齒輪組的第三構件互連。
4.如權利要求3所述的變速器，其中，這七個轉矩傳遞機構中的第四個選擇性地可接合成使第四行星齒輪組的第二構件和第三行星齒輪組的第一構件與第三行星齒輪組的第三構件、第一行星齒輪組的第二構件和輸出構件互連。
5.如權利要求4所述的變速器，其中，這七個轉矩傳遞機構中的第五個選擇性地可接合成使第四行星齒輪組的第一構件與靜止構件互連。
6.如權利要求5所述的變速器，其中，這七個轉矩傳遞機構中的第六個選擇性地可接合成使第四行星齒輪組的第二構件和第三行星齒輪組的第一構件與靜止構件互連。
7.如權利要求6所述的變速器，其中，這七個轉矩傳遞機構中的第七個選擇性地可接合成使第一行星齒輪組的第一構件與靜止構件互連。
8.如權利要求1所述的變速器，其中，第一構件是太陽齒輪，第二構件是行星架構件，第三構件是環形齒輪。
9.一種變速器，包括: 輸入構件； 輸出構件； 第一、第二、第三和第四行星齒輪組，每個行星齒輪組都具有第一、第二和第三構件； 可選單向離合器，其可接合成使第二行星齒輪組的第三構件和第三行星齒輪組的第二構件與靜止構件互連； 第一轉矩傳遞機構，其選擇性地可接合成使輸入構件和第二行星齒輪組的第一構件與第四行星齒輪組的第二構件和第三行星齒輪組的第一構件互連； 第二轉矩傳遞機構，其選擇性地可接合成使輸入構件和第二行星齒輪組的第一構件與第四行星齒輪組的第三構件、第三行星齒輪組的第二構件和第二行星齒輪組的第三構件互連； 第三轉矩傳遞機構，其選擇性地可接合成使第四行星齒輪組的第二構件和第三行星齒輪組的第一構件與第三行星齒輪組的第三構件、第一行星齒輪組的第二構件和輸出構件互連； 第四轉矩傳遞機構，其選擇性地可接合成使第四行星齒輪組的第一構件與靜止構件互連； 第五轉矩傳遞機構，其選擇性地可接合成使第四行星齒輪組的第二構件和第三行星齒輪組的第一構件與靜止構件互連；和 第六轉矩傳遞機構，其選擇性地可接合成使第一行星齒輪組的第一構件與靜止構件互連，并且 其中，轉矩傳遞機構以至少兩個的組合形式可選擇性地接合，以在輸入構件與輸出構件之間建立至少十種前進速度比和至少一種倒退速度比。
10.一種變速器，包括: 輸入構件； 輸出構件； 第一、第二、第三和第四行星齒輪組，每個行星齒輪組都具有太陽齒輪、行星架構件和環形齒輪； 可選單向離合器，其可接合成使第二行星齒輪組的環形齒輪和第三行星齒輪組的行星架構件與靜止構件互連； 第一互連構件，其使第一行星齒輪組的行星架構件與第三行星齒輪組的環形齒輪連續地互連； 第二互連構件，其使第一行星齒輪組的環形齒輪與第二行星齒輪組的行星架構件連續地互連； 第三互連構件，其使第二行星齒輪組的環形齒輪與第三行星齒輪組的行星架構件和第四行星齒輪組的環形齒輪連續地互連； 第四互連構件，其使第三行星齒輪組的太陽齒輪與第四行星齒輪組的行星架構件連續地互連； 第一轉矩傳遞機構，其選擇性地可接合成使輸入構件和第二行星齒輪組的太陽齒輪與第四行星齒輪組的行星架構件和第三行星齒輪組的太陽齒輪互連； 第二轉矩傳遞機構，其選擇性地可接合成使輸入構件和第二行星齒輪組的太陽齒輪與第四行星齒輪組的環形齒輪、第三行星齒輪組的行星架構件和第二行星齒輪組的環形齒輪互連； 第三轉矩傳遞機構，其選擇性地可接合成使第四行星齒輪組的行星架構件和第三行星齒輪組的太陽齒輪與第三行星齒輪組的環形齒輪、第一行星齒輪組的行星架構件和輸出構件互連； 第四轉矩傳遞機構，其選擇性地可接合成使第四行星齒輪組的太陽齒輪與靜止構件互連； 第五轉矩傳遞機構，其選擇性地可接合成使第四行星齒輪組的行星架構件和第三行星齒輪組的太陽齒輪與靜止構件互連；和 第六轉矩傳遞機構，其選擇性地可接合成使第一行星齒輪組的太陽齒輪與靜止構件互連，并且 其中，轉矩傳遞機構以至少兩個的組合形式可選擇性地接合，以在輸入構件與輸出構件之間建立至少十種前進速度比和至`少一種倒退速度比。
【文檔編號】F16H3/76GK103671770SQ201310443415
【公開日】2014年3月26日 申請日期:2013年9月26日 優先權日:2012年9月26日
【發明者】L.D.迪默, P.R.加西亞 申請人:通用汽車環球科技運作有限責任公司