具有帶式離合器的變速器的制造方法

具有帶式離合器的變速器的制造方法
【專利摘要】本發明涉及具有帶式離合器的變速器。提供變速器，其具有殼體、多個行星齒輪組、結構化構件、鏈輪構件、環形鼓、帶和致動器。所述鏈輪構件由所述結構化構件旋轉地支撐。所述環形鼓鄰近于所述結構化構件并且持續地旋轉地聯接于所述多個行星齒輪組之一的構件。所述帶包圍所述環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帶與所述鼓充分隔開，并且在所述第二位置所述帶接觸所述鼓。所述致動器將所述帶選擇性地定位在至少所述第一位置和第二位置之間，以在所述結構化構件和所述環形鼓之間傳遞扭矩。
【專利說明】具有帶式離合器的變速器
【技術領域】
[0001]本發明總體上涉及具有多個行星齒輪組和多個扭矩傳遞裝置的多速變速器，且更具體地涉及具有用作多個扭矩傳遞裝置之一的帶式離合器的變速器。
【背景技術】
[0002]該部分的內容僅提供與本公開內容有關的背景信息，且可能會或可能不會構成現有技術。
[0003]典型的多速變速器使用摩擦離合器、行星齒輪布置和固定互連件的組合來實現多個傳動比。摩擦離合器通常包括多個盤片，所述盤片彼此接合以傳遞扭矩。當離合器脫離時，盤片摩擦離合器通常緊貼地間隔開并且在盤片之間可能具有阻滯力。盤片摩擦離合器中的阻滯力增加旋轉損失并且降低變速器的效率。帶式離合器是盤片離合器的替代形式，但是供安裝該帶式離合器的變速器外殼或離合器殼通常由鋁或具有不期望的應力集中容限的某種其他材料制成。對于新式和改進變速器構造的需要實質上是持續不斷的，所述變速器構造展現改進的性能和效率。因此，需要一種包括具有改進的效率和性能的離合器的多速變速器。

【發明內容】

[0004]提供一種變速器，其具有殼體、多個行星齒輪組、結構化構件、鏈輪構件、環形鼓、帶和致動器。所述結構化構件緊固到所述殼體并且包括錨定部和致動器部。所述錨定部限定錨定孔，所述致動器部限定致動器腔。所述鏈輪構件由所述結構化構件旋轉地支撐。所述環形鼓鄰近于所述結構化構件并且包括制動部，所述制動部包圍所述多個行星齒輪組之一。所述環形鼓持續地旋轉地聯接到所述多個行星齒輪組之一的構件。所述帶包圍所述環形鼓并且包括錨定部和致動部。所述錨定部設置在所述結構化構件的錨定孔中，所述帶包括至少第一位置和第二位置。在所述第一位置，所述帶與所述鼓充分隔開，并且在所述第二位置所述帶接觸所述鼓。所述致動器包括主體和活塞。所述主體設置在所述結構化構件的致動器部中，所述活塞與所述帶式離合器的所述致動部接合，以將所述帶選擇性地定位在至少所述第一位置和第二位置之間，以在所述結構化構件和所述環形鼓之間傳遞扭矩。
[0005]在本發明的另一實施例中，所述帶是雙重纏繞的帶式離合器帶。
[0006]在本發明的又另一實施例中，所述結構化構件由鑄鐵制成，并且所述錨定部和致動器部與所述結構化構件整體地形成。
[0007]在本發明的又另一實施例中，所述帶的錨定部是銷。
[0008]在本發明的又另一實施例中，所述鼓還包括第一部分和第二部分。所述第一部分是大致筒形形狀的，所述第二部分從所述第一部分徑向向外延伸。
[0009]在本發明的又另一實施例中，所述結構化構件包括第一部分和第二部分。所述第一部分支撐所述鏈輪構件并且包圍所述鼓的第一部分，所述結構化構件的第二部分大致平行于所述鼓的第二部分。[0010]在本發明的又另一實施例中，所述變速器還包括設置在所述環形鼓和所述結構化構件之間的旋轉軸承。
[0011]在本發明的又另一實施例中，所述多個行星齒輪組包括第一行星齒輪組、第二行星齒輪組、第三行星齒輪組和第四行星齒輪組。
[0012]在本發明的又另一實施例中，所述變速器還包括輸入構件、輸出構件、第一至第五互連構件、以及第一至第六扭矩傳遞機構。所述第一互連構件將所述第一行星齒輪組的第一構件與所述第二行星齒輪組的第二構件持續地互連。所述第二互連構件將所述第一行星齒輪組的第二構件與所述第三行星齒輪組的第三構件持續地互連。所述第三互連構件將所述第一行星齒輪組的第三構件與所述第四行星齒輪組的第三構件持續地互連。所述第四互連構件將所述第二行星齒輪組的第一構件與所述第四行星齒輪組的第二構件持續地互連。所述第五互連構件將所述第二行星齒輪組的第三構件與所述第三行星齒輪組的第二構件持續地互連。所述第一扭矩傳遞機構可選擇性地接合以將所述第三行星齒輪組的第一構件與所述輸入構件、所述第二行星齒輪組的第一構件以及所述第四行星齒輪組的第二構件互連。所述第二扭矩傳遞機構可選擇性地接合以將所述第二行星齒輪組的第三構件以及所述第三行星齒輪組的第二構件與所述輸入構件、所述第二行星齒輪組的第一構件以及所述第四行星齒輪組的第二構件互連。所述第三扭矩傳遞機構可選擇性地接合以將所述第三行星齒輪組的第一構件與所述殼體互連。所述第四扭矩傳遞機構可選擇性地接合以將所述第三行星齒輪組的第二構件以及所述第二行星齒輪組的第三構件與所述殼體互連。所述環形鼓、所述帶和所述致動器形成第五扭矩傳遞機構，其可選擇性地接合以將所述第一行星齒輪組的第三構件以及所述第四行星齒輪組的第三構件與所述結構化構件互連。所述第六扭矩傳遞機構可選擇性地接合以將所述第四行星齒輪組的第一構件與所述殼體互連。所述扭矩傳遞機構以至少兩者的組合可選擇性地接合以在所述輸入構件和所述輸出構件之間建立至少十個前進速度比和至少一個倒檔速度比。
[0013]在本發明的又另一實施例中，所述輸入構件持續地連接到所述第二行星齒輪組的第一構件以及所述第四行星齒輪組的第二構件以便共同旋轉。
[0014]在本發明的又另一實施例中，所述輸出構件持續地連接到所述第一行星齒輪組的第二構件以及所述第三行星齒輪組的第三構件以便共同旋轉。
[0015]在本發明的又另一實施例中，所述第一行星齒輪組的第三構件、所述第四行星齒輪組的第三構件、所述第二行星齒輪組的第一構件、以及所述第三行星齒輪組的第一構件是太陽輪；所述第一、第二、第三和第四行星齒輪組的第二構件是行星架構件；所述第一行星齒輪組的第一構件、所述第四行星齒輪組的第一構件、所述第二行星齒輪組的第三構件、以及所述第三行星齒輪組的第三構件是齒圈。
[0016]在本發明的又另一實施例中，所述變速器還包括第七扭矩傳遞機構，所述第七扭矩傳遞機構可選擇性地接合以將所述第三行星齒輪組的第二構件以及所述第二行星齒輪組的第三構件與所述第三行星齒輪組的第三構件以及所述第一行星齒輪組的第二構件互連。所述扭矩傳遞機構以至少兩者的組合可選擇性地接合以在所述輸入構件和所述輸出構件之間建立至少十二個前進速度比和至少一個倒檔速度比。
[0017]在本發明的又另一實施例中，所述變速器還包括第七扭矩傳遞機構，所述第七扭矩傳遞機構可選擇性地接合以將所述第三行星齒輪組的第一構件與所述第三行星齒輪組的第二構件互連。所述扭矩傳遞機構以至少兩者的組合可選擇性地接合以在所述輸入構件和所述輸出構件之間建立至少十二個前進速度比和至少一個倒檔速度比。
[0018]本發明還提供了以下技術方案。
[0019]1.一種變速器，所述變速器包括:
殼體；
設置在所述殼體中的多個行星齒輪組，每個行星齒輪組包括第一構件、第二構件和第三構件；
結構化構件，所述結構化構件緊固到所述殼體并且包括錨定部和致動器部，其中，所述錨定部限定錨定孔，所述致動器部限定致動器腔；
鏈輪構件，所述鏈輪構件由所述結構化構件旋轉地支撐；
環形鼓，所述環形鼓鄰近于所述結構化構件并且包括制動部，所述制動部包圍所述多個行星齒輪組之一，其中，所述環形鼓持續地旋轉地聯接于所述多個行星齒輪組之一的構件；
帶，所述帶包圍所述環形鼓并且包括錨定部和致動部，其中，所述錨定部設置在所述結構化構件的錨定孔中，且其中，所述帶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帶與所述鼓充分隔開，并且在所述第二位置所述帶接觸所述鼓；以及
致動器，所述致動器包括主體和活塞，其中，所述主體設置在所述結構化構件的致動器部中，所述活塞與所述帶式離合器的所述致動部接合，以將所述帶選擇性地定位在至少所述第一位置和第二位置之間，以在所述結構化構件和所述環形鼓之間傳遞扭矩。
[0020]2.根據方案I所述的變速器，其中，所述帶是雙重纏繞的帶式離合器帶。
[0021]3.根據方案I所述的變速器，其中，所述殼體由鋁制成、所述結構化構件由鑄鐵制成，并且所述錨定部和致動器部與所述結構化構件整體地形成。
[0022]4.根據方案I所述的變速器，其中，所述帶的錨定部是銷。
[0023]5.根據方案I所述的變速器，其中，所述鼓還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狀的，所述第二部分從所述第一部分徑向向外延伸。
[0024]6.根據方案5所述的變速器，其中，所述結構化構件包括第一部分和第二部分，且其中，所述第一部分支撐所述鏈輪構件并且包圍所述鼓的第一部分，且其中，所述結構化構件的第二部分大致平行于所述鼓的第二部分。
[0025]7.根據方案I所述的變速器，還包括設置在所述環形鼓和所述結構化構件之間的旋轉軸承。
[0026]8.根據方案I所述的變速器，其中，所述多個行星齒輪組包括第一行星齒輪組、第二行星齒輪組、第三行星齒輪組和第四行星齒輪組。
[0027]9.根據方案8所述的變速器，還包括:
輸入構件；
輸出構件；
第一互連構件，所述第一互連構件將所述第一行星齒輪組的第一構件與所述第二行星齒輪組的第二構件持續地互連；
第二互連構件，所述第二互連構件將所述第一行星齒輪組的第二構件與所述第三行星齒輪組的第三構件持續地互連； 第三互連構件，所述第三互連構件將所述第一行星齒輪組的第三構件與所述第四行星齒輪組的第三構件持續地互連；
第四互連構件，所述第四互連構件將所述第二行星齒輪組的第一構件與所述第四行星齒輪組的第二構件持續地互連；
第五互連構件，所述第五互連構件將所述第二行星齒輪組的第三構件與所述第三行星齒輪組的第二構件持續地互連；
第一扭矩傳遞機構，所述第一扭矩傳遞機構可選擇性地接合以將所述第三行星齒輪組的第一構件與所述輸入構件、所述第二行星齒輪組的第一構件以及所述第四行星齒輪組的第二構件互連；
第二扭矩傳遞機構，所述第二扭矩傳遞機構可選擇性地接合以將所述第二行星齒輪組的第三構件以及所述第三行星齒輪組的第二構件與所述輸入構件、所述第二行星齒輪組的第一構件以及所述第四行星齒輪組的第二構件互連；
第三扭矩傳遞機構，所述第三扭矩傳遞機構可選擇性地接合以將所述第三行星齒輪組的第一構件與所述殼體互連；
第四扭矩傳遞機構，所述第四扭矩傳遞機構可選擇性地接合以將所述第三行星齒輪組的第二構件以及所述第二行星齒輪組的第三構件與所述殼體互連；以及
第六扭矩傳遞機構，所述第六扭矩傳遞機構可選擇性地接合以將所述第四行星齒輪組的第一構件與所述殼體互連；以及
其中，所述環形鼓、所述帶和所述致動器形成第五扭矩傳遞機構，其可選擇性地接合以將所述第一行星齒輪組的第三構件以及所述第四行星齒輪組的第三構件與所述結構化構件互連；以及
其中，所述扭矩傳遞機構以至少兩者的組合可選擇性地接合以在所述輸入構件和所述輸出構件之間建立至少十個前進速度比和至少一個倒檔速度比。
[0028]10.根據方案9所述的變速器，其中，所述輸入構件持續地連接到所述第二行星齒輪組的第一構件以及所述第四行星齒輪組的第二構件以便共同旋轉。
[0029]11.根據方案9所述的變速器，其中，所述輸出構件持續地連接到所述第一行星齒輪組的第二構件以及所述第三行星齒輪組的第三構件以便共同旋轉。
[0030]12.根據方案9所述的變速器，其中，所述第一行星齒輪組的第三構件、所述第四行星齒輪組的第三構件、所述第二行星齒輪組的第一構件、以及所述第三行星齒輪組的第一構件是太陽輪；所述第一、第二、第三和第四行星齒輪組的第二構件是行星架構件；所述第一行星齒輪組的第一構件、所述第四行星齒輪組的第一構件、所述第二行星齒輪組的第三構件、以及所述第三行星齒輪組的第三構件是齒圈。
[0031]13.根據方案9所述的變速器，還包括第七扭矩傳遞機構，所述第七扭矩傳遞機構可選擇性地接合以將所述第三行星齒輪組的第二構件以及所述第二行星齒輪組的第三構件與所述第三行星齒輪組的第三構件以及所述第一行星齒輪組的第二構件互連，且其中，所述扭矩傳遞機構以至少兩者的組合可選擇性地接合以在所述輸入構件和所述輸出構件之間建立至少十二個前進速度比和至少一個倒檔速度比。
[0032]14.根據方案9所述的變速器，還包括第七扭矩傳遞機構，所述第七扭矩傳遞機構可選擇性地接合以將所述第三行星齒輪組的第一構件與所述第三行星齒輪組的第二構件互連，且其中，所述扭矩傳遞機構以至少兩者的組合可選擇性地接合以在所述輸入構件和所述輸出構件之間建立至少十二個前進速度比和至少一個倒檔速度比。
[0033]15.一種變速器，所述變速器包括:
輸入構件；
輸出構件；
殼體；
設置在所述殼體中的第一、第二、第三和第四行星齒輪組，每個行星齒輪組具有第一構件、第二構件和第三構件；
結構化構件，所述結構化構件緊固到所述殼體并且包括錨定部和致動器部，其中，所述錨定部限定錨定孔，所述致動器部限定致動器腔；
鏈輪構件，所述鏈輪構件由所述結構化構件旋轉地支撐；
第一互連構件，所述第一互連構件將所述第一行星齒輪組的第一構件與所述第二行星齒輪組的第二構件持續地互連；
第二互連構件，所述第二互連構件將所述第一行星齒輪組的第二構件與所述第三行星齒輪組的第三構件持續地互連；
第三互連構件，所述第三互連構件將所述第一行星齒輪組的第三構件與所述第四行星齒輪組的第三構件持續地互連；
第四互連構件，所述第四互連構件將所述第二行星齒輪組的第一構件與所述第四行星齒輪組的第二構件持續地互連；
第五互連構件，所述第五互連構件將所述第二行星齒輪組的第三構件與所述第三行星齒輪組的第二構件持續地互連；
第一扭矩傳遞機構，所述第一扭矩傳遞機構可選擇性地接合以將所述第三行星齒輪組的第一構件與所述輸入構件、所述第二行星齒輪組的第一構件以及所述第四行星齒輪組的第二構件互連；
第二扭矩傳遞機構，所述第二扭矩傳遞機構可選擇性地接合以將所述第二行星齒輪組的第三構件以及所述第三行星齒輪組的第二構件與所述輸入構件、所述第二行星齒輪組的第一構件以及所述第四行星齒輪組的第二構件互連；
第三扭矩傳遞機構，所述第三扭矩傳遞機構可選擇性地接合以將所述第三行星齒輪組的第一構件與所述殼體互連；
第四扭矩傳遞機構，所述第四扭矩傳遞機構可選擇性地接合以將所述第三行星齒輪組的第二構件以及所述第二行星齒輪組的第三構件與所述殼體互連；
第五扭矩傳遞機構，所述第五扭矩傳遞機構可選擇性地接合以將所述第一行星齒輪組的第三構件以及所述第四行星齒輪組的第三構件與所述結構化構件互連，所述第五扭矩傳遞機構包括:
環形鼓，所述環形鼓鄰近于所述結構化構件并且包括制動部，所述制動部包圍所述第一和第四行星齒輪組之一，其中，所述環形鼓持續地旋轉地聯接于所述第一行星齒輪組的第三構件以及所述第四行星齒輪組的第三構件；
帶，所述帶包圍所述環形鼓并且包括錨定部和致動部，其中，所述錨定部設置在所述結構化構件的錨定孔中，且其中，所述帶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帶與所述鼓充分隔開，并且在所述第二位置所述帶接觸所述鼓；以及
致動器，所述致動器包括主體和活塞，其中，所述主體設置在所述結構化構件的致動器部中，所述活塞與所述帶式離合器的所述致動部接合，以將所述帶選擇性地定位在至少所述第一位置和第二位置之間，以在所述結構化構件和所述環形鼓之間傳遞扭矩；以及
第六扭矩傳遞機構，所述第六扭矩傳遞機構可選擇性地接合以將所述第四行星齒輪組的第一構件與所述殼體互連；以及
其中，所述扭矩傳遞機構以至少兩者的組合可選擇性地接合以在所述輸入構件和所述輸出構件之間建立至少十個前進速度比和至少一個倒檔速度比。
[0034]16.根據方案15所述的變速器，其中，所述帶是雙重纏繞的帶式離合器帶，所述結構化構件由鑄鐵制成，并且所述錨定部和致動器部與所述結構化構件整體地形成，所述帶的錨定部是銷；所述鼓還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狀的，所述第二部分從所述第一部分徑向向外延伸；所述結構化構件包括第一部分和第二部分，且其中，所述第一部分支撐所述鏈輪構件并且包圍所述鼓的第一部分，且其中，所述結構化構件的第二部分大致平行于所述鼓的第二部分。
[0035]17.根據方案15所述的變速器，其中，所述第一行星齒輪組的第三構件、所述第四行星齒輪組的第三構件、所述第二行星齒輪組的第一構件、以及所述第三行星齒輪組的第一構件是太陽輪；所述第一、第二、第三和第四行星齒輪組的第二構件是行星架構件；所述第一行星齒輪組的第一構件、所述第四行星齒輪組的第一構件、所述第二行星齒輪組的第三構件、以及所述第三行星齒輪組的第三構件是齒圈。
[0036]18.根據方案15所述的變速器，還包括第七扭矩傳遞機構，所述第七扭矩傳遞機構可選擇性地接合以將所述第三行星齒輪組的第二構件以及所述第二行星齒輪組的第三構件與所述第三行星齒輪組的第三構件以及所述第一行星齒輪組的第二構件互連，且其中，所述扭矩傳遞機構以至少兩者的組合可選擇性地接合以在所述輸入構件和所述輸出構件之間建立至少十二個前進速度比和至少一個倒檔速度比。
[0037]19.根據方案15所述的變速器，還包括第七扭矩傳遞機構，所述第七扭矩傳遞機構可選擇性地接合以將所述第三行星齒輪組的第一構件與所述第三行星齒輪組的第二構件互連，且其中，所述扭矩傳遞機構以至少兩者的組合可選擇性地接合以在所述輸入構件和所述輸出構件之間建立至少十二個前進速度比和至少一個倒檔速度比。
[0038]20.一種變速器，所述變速器包括:
輸入構件；
輸出構件；
殼體；
設置在所述殼體中的第一、第二、第三和第四行星齒輪組，每個行星齒輪組具有太陽輪、齒圈和行星架構件；
結構化構件，所述結構化構件緊固到所述殼體并且包括錨定部和致動器部，其中，所述錨定部限定錨定孔，所述致動器部限定致動器腔；
鏈輪構件，所述鏈輪構件由所述結構化構件旋轉地支撐；
第一互連構件，所述第一互連構件將所述第一行星齒輪組的齒圈與所述第二行星齒輪組的行星架構件持續地互連； 第二互連構件，所述第二互連構件將所述第一行星齒輪組的行星架構件與所述第三行星齒輪組的齒圈持續地互連；
第三互連構件，所述第三互連構件將所述第一行星齒輪組的太陽輪與所述第四行星齒輪組的太陽輪持續地互連；
第四互連構件，所述第四互連構件將所述第二行星齒輪組的太陽輪與所述第四行星齒輪組的行星架構件持續地互連；
第五互連構件，所述第五互連構件將所述第二行星齒輪組的齒圈與所述第三行星齒輪組的行星架構件持續地互連；
第一扭矩傳遞機構，所述第一扭矩傳遞機構可選擇性地接合以將所述第三行星齒輪組的太陽輪與所述輸入構件、所述第二行星齒輪組的太陽輪以及所述第四行星齒輪組的行星架構件互連；
第二扭矩傳遞機構，所述第二扭矩傳遞機構可選擇性地接合以將所述第二行星齒輪組的齒圈以及所述第三行星齒輪組的行星架構件與所述輸入構件、所述第二行星齒輪組的太陽輪以及所述第四行星齒輪組的行星架構件互連；
第三扭矩傳遞機構，所述第三扭矩傳遞機構可選擇性地接合以將所述第三行星齒輪組的太陽輪與所述殼體互連；
第四扭矩傳遞機構，所述第四扭矩傳遞機構可選擇性地接合以將所述第三行星齒輪組的行星架構件以及所述第二行星齒輪組的齒圈與所述殼體互連；
第五扭矩傳遞機構，所述第五扭矩傳遞機構可選擇性地接合以將所述第一行星齒輪組的太陽輪以及所述第四行星齒輪組的太陽輪與所述結構化構件互連，所述第五扭矩傳遞機構包括:
環形鼓，所述環形鼓鄰近于所述結構化構件并且包括制動部，所述制動部包圍所述第一和第四行星齒輪組之一，其中，所述環形鼓持續地旋轉地聯接于所述第一行星齒輪組的太陽輪以及所述第四行星齒輪組的太陽輪；
帶，所述帶包圍所述環形鼓并且包括錨定部和致動部，其中，所述錨定部設置在所述結構化構件的錨定孔中，且其中，所述帶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帶與所述鼓充分隔開，并且在所述第二位置所述帶接觸所述鼓；以及
致動器，所述致動器包括主體和活塞，其中，所述主體設置在所述結構化構件的致動器部中，所述活塞與所述帶式離合器的所述致動部接合，以將所述帶選擇性地定位在至少所述第一位置和第二位置之間，以在所述結構化構件和所述環形鼓之間傳遞扭矩；以及
第六扭矩傳遞機構，所述第六扭矩傳遞機構可選擇性地接合以將所述第四行星齒輪組的齒圈與所述殼體互連；以及
其中，所述扭矩傳遞機構以至少兩者的組合可選擇性地接合以在所述輸入構件和所述輸出構件之間建立至少十個前進速度比和至少一個倒檔速度比。
[0039]21.根據方案20所述的變速器，還包括第七扭矩傳遞機構，所述第七扭矩傳遞機構可選擇性地接合以將所述第三行星齒輪組的行星架構件以及所述第二行星齒輪組的齒圈與所述第三行星齒輪組的齒圈以及所述第一行星齒輪組的行星架構件互連，且其中，所述扭矩傳遞機構以至少兩者的組合可選擇性地接合以在所述輸入構件和所述輸出構件之間建立至少十二個前進速度比和至少一個倒檔速度比。[0040]22.根據方案20所述的變速器，還包括第七扭矩傳遞機構，所述第七扭矩傳遞機構可選擇性地接合以將所述第三行星齒輪組的太陽輪與所述第三行星齒輪組的行星架構件互連，且其中，所述扭矩傳遞機構以至少兩者的組合可選擇性地接合以在所述輸入構件和所述輸出構件之間建立至少十二個前進速度比和至少一個倒檔速度比。
[0041]本發明的其它特征、方面和益處通過參考后述說明和附圖將顯而易見，在附圖中，相同的附圖標記表示同樣的部件、元件或特征。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0042]本文所述的附圖僅用于圖示說明的目的，且不打算以任何方式限制本公開的范圍。
[0043]圖1是包括根據本發明的帶式離合器的變速器的剖視圖；
圖2是圖1的變速器的截面圖；
圖3是包括根據本發明的帶式離合器的變速器的實施例的杠桿圖；
圖4是包括根據本發明的帶式離合器的變速器的實施例的示意圖；
圖5是示出了在圖3-4中示出的變速器的可用前進和倒檔速度或傳動比的每個中的各種扭矩傳遞元件的接合狀態的真值表；
圖6是包括根據本發明的帶式離合器的變速器的實施例的杠桿圖；
圖7是包括根據本發明的帶式離合器的變速器的實施例的示意圖；
圖8是示出了在圖6-7中示出的變速器的可用前進和倒檔速度或傳動比的每個中的各種扭矩傳遞元件的接合狀態的真值表；
圖9是包括根據本發明的帶式離合器的變速器的實施例的杠桿圖；
圖10是包括根據本發明的帶式離合器的變速器的實施例的示意圖；以及圖11是示出了在圖9-10中示出的變速器的可用前進和倒檔速度或傳動比的每個中的各種扭矩傳遞元件的接合狀態的真值表。
【具體實施方式】
[0044]以下說明本質上僅為示范性的且絕不意圖限制本公開、應用、或使用。
[0045]現參考圖1和2，示出了變速器12的實施例的一部分。變速器12包括殼體20、支撐構件22、多個行星齒輪組24以及帶式離合器組件26。殼體20通常圍繞并包封變速器12的部件，包括行星齒輪組24。殼體20優選地由輕質但耐用的材料(例如，鋁)制成。
[0046]支撐構件22包括筒體部30、盤部32、錨定部34和伺服凹穴部36。在所提供的示例中，支撐構件22是緊固到殼體20的鑄鐵構件。筒體部30包括徑向外表面40和徑向內表面42。徑向外表面40旋轉地支撐鏈輪41，徑向內表面42接合至少一個軸承44。盤部32從筒體部30向外延伸并且是大致平面狀的形狀。錨定部34從盤部32延伸并且限定用于支撐帶的銷孔46，如將在下文描述的。伺服凹穴部36從盤部32延伸，并且限定成形為安裝伺服機構的腔48，如將在下文描述的。
[0047]帶式離合器組件26包括鼓50、帶52、錨定銷54和伺服組件56。鼓50是大致環形形狀的，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設置在支撐構件22的筒體部30的徑向內部。第二部分62是大致盤形的，并且平行于支撐構件22的盤部32設置。軸承63設置在鼓50的第二部分62與支撐構件22的盤部32之間，以對抗鼓50與支撐構件22之間的軸向力。帶52通過花鍵65旋轉地固定到行星齒輪組24之一的部件上。帶52包括帶部66和致動部68。帶部66包圍鼓50的第三部分64。致動部68從帶部66徑向向外突出，以接收來自伺服組件56的切向致動力。在所提供的示例中，帶52是雙重纏繞帶。錨定銷54被附接到帶52的與致動部68相對的帶部66。錨定銷54設置在支撐構件22的錨定部34的銷孔46中。伺服組件56設置在支撐構件22的伺服凹穴部36中并且包括活塞70和致動器72。活塞70與帶52的致動部68對置并且所述致動器使得該活塞70選擇性地伸展以及縮回。
[0048]繼續參考圖1和2，現將描述帶式離合器組件26的操作。當要制動固定到鼓50的部件時，變速器12指令致動器72使得伺服組件56的活塞70伸展。活塞70使得帶52的致動部68平移，以圍繞鼓50擰緊帶部66。支撐構件22的凹穴部36向伺服組件56提供對抗帶52的致動部68的反作用力。支撐構件22的錨定部34向錨定銷54提供反作用力，以克服來自帶部66的制動負載力。帶部66和鼓50之間的摩擦力通過花鍵65來限制行星齒輪組部件的旋轉。
[0049]現參考圖3，以杠桿圖形式示出了變速器110的實施例。杠桿圖是機械裝置(如自動變速器)的部件的示意圖。每個獨立的杠桿表示行星齒輪組，其中行星齒輪組的三個基本機械部件均由節點表示。因而，單個杠桿包含三個節點:一個用于太陽輪，一個用于行星齒輪行星架，一個用于齒圈。在一些情況下，兩個杠桿可結合成具有超過三個節點(通常是四個節點)的單個杠桿。例如，如果兩個不同杠桿上的兩個節點通過固定連接來互連，那么這兩個節點可表示為單個杠桿上的單個節點。每個杠桿的節點之間的相對長度可用于表示每個相應齒輪組的齒圈一太陽輪比。繼而，這些杠桿比用于改變變速器的傳動比以實現合適的比和比級(ratio progression)。各個行星齒輪組的節點之間的機械聯接件或互連件由細的水平線表示，且扭矩傳遞裝置(例如離合器和制動器)表示為交織的指形物。杠桿圖的形式、目的和使用的進一步闡述可見于Benford和Leising的SAE Paper 810102 “TheLever Analogy: A New Tool in Transmission Analysis”,該論文在此作為參考全部引入。
[0050]變速器110包括輸入軸或構件112、第一行星齒輪組114、第二行星齒輪組116、第三行星齒輪組118和第四行星齒輪組120以及輸出軸或構件122。在圖3的杠桿圖中，第一行星齒輪組114具有三個節點:第一節點114A ;第二節點114B ;和第三節點114C。第二行星齒輪組116具有三個節點:第一節點116A ;第二節點116B ;和第三節點116C。第三行星齒輪組118具有三個節點:第一節點118A ;第二節點118B ;和第三節點118C。第四行星齒輪組120具有三個節點:第一節點120A ;第二節點120B ;和第三節點120C。
[0051]輸入構件112持續地聯接到第二行星齒輪組116的第一節點116A和第四行星齒輪組120的第二節點120B。輸出構件122聯接到第三行星齒輪組118的第三節點118C和第一行星齒輪組114的第二節點114B。第一行星齒輪組114的第一節點114A聯接到第二行星齒輪組116的第二節點116B。第一行星齒輪組114的第二節點114B聯接到第三行星齒輪組118的第三節點118C。第一行星齒輪組114的第三節點114C聯接到第四行星齒輪組120的第三節點120C。第二行星齒輪組116的第三節點116C聯接到第三行星齒輪組118的第二節點118B。如上所述，聯接的構件彼此直接持續地聯接。[0052]第一離合器126將輸入構件或軸112、第二行星齒輪組116的第一節點116A以及第四行星齒輪組120的第二節點120B選擇性地連接到第三行星齒輪組118的第一節點118A。第二離合器128將輸入構件或軸112、第二行星齒輪組116的第一節點116A以及第四行星齒輪組120的第二節點120B選擇性地連接到第三行星齒輪組118的第二節點118B。第一制動器130將第三行星齒輪組118的第一節點118A選擇性地連接到固定構件或變速器殼體150。第二制動器132將第二行星齒輪組116的第三節點116C和第三行星齒輪組118的第二節點118B選擇性地連接到固定構件或變速器殼體150。如圖1和2所示的帶式離合器組件26是第三制動器，其將第一行星齒輪組114的第三節點114C和第四行星齒輪組120的第三節點120C選擇性地連接到如圖1和2所示的支撐構件22。第四制動器136將第四行星齒輪組120的第一節點120A選擇性地連接到固定構件或變速器殼體150。
[0053]現參考圖4，桿狀圖示出了根據本發明的十速變速器110’的實施例的示意性布局。在圖4中，圖3的杠桿圖的附圖標記繼續適用。離合器和聯接件被相應地示出，而行星齒輪組的節點此時顯現為行星齒輪組的部件，例如太陽輪、齒圈、行星齒輪和行星齒輪行星架。
[0054]例如，行星齒輪組114包括太陽輪構件114C、齒圈構件114A和行星齒輪行星架構件114B，行星齒輪行星架構件114B可旋轉地支撐一組行星齒輪114D (僅示出其中一個)。太陽輪構件114C與第一軸或互連構件142連接以便共同旋轉。齒圈構件114A與第二軸或互連構件144連接以便共同旋轉。行星架構件114B與輸出軸或構件122連接以便共同旋轉。行星齒輪114D都構造成與太陽輪構件114C以及齒圈構件114A兩者互相嚙合。
[0055]行星齒輪組116包括太陽輪構件116A、齒圈構件116C和行星齒輪行星架構件116B，行星齒輪行星架構件116B可旋轉地支撐一組行星齒輪116D (僅示出其中一個)。太陽輪構件116A與輸入軸或構件112連接以便共同旋轉。齒圈構件116C與第三軸或互連構件146連接以便共同旋轉。行星架構件116B與第二軸或互連構件144連接以便共同旋轉。行星齒輪116D均構造成與太陽輪構件116A以及齒圈構件116C兩者互相嚙合。
[0056]行星齒輪組118包括太陽輪構件118A、齒圈構件118C和行星齒輪行星架構件118B，行星齒輪行星架構件118B可旋轉地支撐一組行星齒輪118D (僅示出其中一個)。太陽輪構件118A與第四軸或互連構件148連接以便共同旋轉。齒圈構件118C與輸出軸或構件122連接以便共同旋轉。行星架構件118B與第三軸或互連構件146以及第五軸或互連構件152連接以便共同旋轉。行星齒輪118D都構造成與太陽輪構件118A以及齒圈構件118C兩者互相嚙合。
[0057]行星齒輪組120包括太陽輪構件120C、齒圈構件120A和行星齒輪行星架構件120B，行星齒輪行星架構件120B可旋轉地支撐一組行星齒輪120D (僅示出其中一個)。太陽輪構件120C與第一軸或互連構件142連接以便共同旋轉。齒圈構件120A與第六軸或互連構件154連接以便共同旋轉。行星架構件120B與輸入軸或構件112連接以便共同旋轉。行星齒輪120D都構造成與太陽輪構件120C以及齒圈構件120A兩者互相嚙合。
[0058]輸入軸或構件112持續地連接到發動機(未示出)或扭矩變換器的渦輪機(未示出)。輸出軸或構件122與最終傳動單元或分動箱(未示出)持續地連接。
[0059]扭矩傳遞機構(或者，離合器126、128和制動器130、132、26和136)允許軸或互連構件、行星齒輪組的構件和殼體或支撐構件22的選擇性互連。例如，第一離合器126可選擇性地接合以將輸入軸或構件112連接到第四軸或互連構件148。第二離合器128可選擇性地接合以將輸入軸或構件112連接到第三軸或互連構件146。第一制動器130可選擇性地接合以將第四軸或互連構件148連接到固定元件或變速器殼體150，以限制構件148相對于變速器殼體150旋轉。第二制動器132可選擇性地接合以將第五軸或互連構件152連接到固定元件或變速器殼體150，以限制構件152相對于變速器殼體150旋轉。第三制動器或帶式離合器組件26可選擇性地接合以將第一軸或互連構件142連接到支撐構件22，以限制構件142相對于變速器殼體150旋轉。第四制動器136可選擇性地接合以將第六軸或互連構件154連接到固定元件或變速器殼體150，以限制構件154相對于變速器殼體150旋轉。
[0060]現參考圖4和5，將描述十速變速器110’的實施例的操作。將理解的是，變速器110’能夠以至少十個前進速度或扭矩比以及至少一個倒檔速度或扭矩比將扭矩從輸入軸或構件112傳遞到輸出軸或構件122。每個前進和倒檔速度或扭矩比通過接合扭矩傳遞機構(即，第一離合器126、第二離合器128、第一制動器130、第二制動器132、第三制動器或帶式離合器組件26、和第四制動器136)中的一個或更多個而獲得，如下文闡述的那樣。圖5是示出了被起用或接合以實現各種檔位狀態的扭矩傳遞機構的各種組合的真值表。框中的“X”代表具體離合器或制動器被接合以實現期望檔位狀態。“O”代表具體扭矩傳遞裝置(即，制動器或離合器)接通或有效，但不承載扭矩。也示出各種檔位狀態的實際數值傳動t匕，但是應當理解的是，這些數值僅僅是示例性的且它們可以在大的范圍內調節以適合變速器110’的各種應用和操作標準。當然，取決于所選擇的齒輪直徑、齒輪齒數和齒輪構造，可實現其它傳動比。
[0061]例如，為了建立倒檔，第一離合器126和第二制動器132被接合或起用。第一離合器126將輸入軸或構件112連接到第四軸或互連構件148。第二制動器132將第五軸或互連構件152連接到固定元件或變速器殼體150，以限制構件152相對于變速器殼體150旋轉。類似地，如圖5所示，通過離合器和制動器接合的不同組合實現十個前進比。
[0062]將理解的是，十速變速器110’的操作和檔位狀態的前述闡述假設:首先，在給定檔位狀態未具體提及的所有離合器均無效或脫離，其次，在至少相鄰檔位狀態之間的換檔(即，檔位狀態的改變)期間，在兩個檔位狀態均接合或起用的離合器將保持接合或起用。
[0063]現參考圖6，以杠桿圖形式示出了十二速變速器210的實施例。變速器210包括輸入軸或構件212、第一行星齒輪組214、第二行星齒輪組216、第三行星齒輪組218和第四行星齒輪組220以及輸出軸或構件222。在圖6的杠桿圖中，第一行星齒輪組214具有三個節點:第一節點214A ;第二節點214B ;和第三節點214C。第二行星齒輪組216具有三個節點:第一節點216A ;第二節點216B ;和第三節點216C。第三行星齒輪組218具有三個節點:第一節點218A ;第二節點218B ;和第三節點218C。第四行星齒輪組220具有三個節點:第一節點220A ;第二節點220B ;和第三節點220C。
[0064]輸入構件212持續地聯接到第二行星齒輪組216的第一節點216A和第四行星齒輪組220的第二節點220B。輸出構件222聯接到第三行星齒輪組218的第三節點218C和第一行星齒輪組214的第二節點214B。
[0065]第一行星齒輪組214的第一節點214A聯接到第二行星齒輪組216的第二節點216B。第一行星齒輪組214的第二節點214B聯接到第三行星齒輪組218的第三節點218C。第一行星齒輪組214的第三節點214C聯接到第四行星齒輪組220的第三節點220C。[0066]第二行星齒輪組216的第一節點216A聯接到第四行星齒輪組220的第二節點220B。第二行星齒輪組216的第三節點216C聯接到第三行星齒輪組218的第二節點218B。
[0067]第一離合器226將輸入構件或軸212、第二行星齒輪組216的第一節點216A以及第四行星齒輪組220的第二節點220B選擇性地連接到第三行星齒輪組218的第一節點218A。第二離合器228將輸入構件或軸212、第二行星齒輪組216的第一節點216A以及第四行星齒輪組220的第二節點220B選擇性地連接到第三行星齒輪組218的第二節點218B以及第二行星齒輪組216的第三節點216C。第三離合器230將輸出軸或構件222、第三行星齒輪組218的第三節點218C以及第一行星齒輪組214的第二節點214B選擇性地連接到第二行星齒輪組216的第三節點216C以及第三行星齒輪組218的第二節點218B。
[0068]第一制動器232將第三行星齒輪組218的第一節點218A選擇性地連接到固定構件或變速器殼體250。第二制動器234將第二行星齒輪組216的第三節點216C以及第三行星齒輪組218的第二節點218B選擇性地連接到固定構件或變速器殼體250。上述帶式離合器組件26是第三制動器，其將第一行星齒輪組214的第三節點214C以及第四行星齒輪組220的第三節點220C選擇性地連接到支撐構件22。第四制動器238將第四行星齒輪組220的第一節點220A選擇性地連接到固定構件或變速器殼體250。
[0069]現參考圖7，桿狀圖示出了根據本發明的一種形式的十二速變速器210的實施例的示意性布局。在圖7中，圖6的杠桿圖的附圖標記繼續適用。離合器和聯接件被相應地示出，而行星齒輪組的節點此時顯現為行星齒輪組的部件，例如太陽輪、齒圈、行星齒輪和行星齒輪行星架。
[0070]例如,第一行星齒輪組214包括第一太陽輪構件214C、第一齒圈構件214A和第一行星齒輪行星架構件214B，第一行星齒輪行星架構件214B可旋轉地支撐第一組行星齒輪214D (僅示出其中一個)。第一行星齒輪組214在該變型中是簡單行星齒輪組，但是在本發明的其他變型中，第一行星齒輪組214可以是復合行星齒輪組。第一太陽輪構件214C與第一軸或互連構件242連接以便共同旋轉。第一齒圈構件214A與第二軸或互連構件244連接以便共同旋轉。第一行星架構件214B與輸出軸或構件222連接以便共同旋轉。第一行星齒輪214D都構造成與第一太陽輪構件214C以及第一齒圈構件214A兩者互相嚙合。
[0071]第二行星齒輪組216包括第二太陽輪構件216A、第二齒圈構件216C和第二行星齒輪行星架構件216B，第二行星齒輪行星架構件216B可旋轉地支撐第二組行星齒輪216D(僅示出其中一個)。第二行星齒輪組216在該變型中是簡單行星齒輪組，但是在本發明的其他變型中，第二行星齒輪組216可以是具有由行星架構件216B支撐的超過一組行星齒輪的復合行星齒輪組。第二太陽輪構件216A與輸入軸或構件212連接以便共同旋轉。第二行星架構件216B與第二軸或互連構件244連接以便共同旋轉。第二齒圈構件216C與第三軸或互連構件246連接以便共同旋轉。第二組行星齒輪216D構造成與第二齒圈構件216C以及第二太陽輪構件216A兩者互相嚙合。
[0072]第三行星齒輪組218包括第三太陽輪構件218A、第三齒圈構件218C以及第三行星齒輪行星架構件218B，第三行星齒輪行星架構件218B可旋轉地支撐第三組行星齒輪218D(僅示出了其中一個)。換言之，第三行星齒輪組218在該變型中是簡單行星齒輪組，但是在本發明的其他變型中，第三行星齒輪組218可以是復合行星齒輪組。第三太陽輪構件218A與第四軸或互連構件248連接以便共同旋轉。第三行星架構件218B與第三軸或互連構件246以及第五軸或互連構件252連接以便共同旋轉。第三齒圈構件218C與輸出軸或構件222連接以便共同旋轉。此外，第三齒圈構件218C與第六軸或互連構件254連接以便共同旋轉。第三行星齒輪218D都構造成與第三太陽輪構件218A以及第三齒圈構件218C兩者互相哨合。
[0073]第四行星齒輪組220包括第四太陽輪構件220C、第四齒圈構件220A以及第四行星齒輪行星架構件220B，第四行星齒輪行星架構件220B可旋轉地支撐第四組行星齒輪220D(僅示出了其中一個)。換言之，第四行星齒輪組220在該變型中是簡單行星齒輪組，但是在本發明的其他變型中，第四行星齒輪組220可以是復合行星齒輪組。第四太陽輪構件220C與第一軸或互連構件242連接以便共同旋轉。第四齒圈構件220A與第七軸或互連構件256連接以便共同旋轉。第四行星齒輪行星架構件220B與輸入軸或構件212連接以便共同旋轉。第四行星齒輪220D都構造成與第四太陽輪構件220C以及第四齒圈構件220A兩者互相Ρ?合。
[0074]輸入軸或構件212持續地連接到輸入源，例如發動機(未示出)或扭矩變換器的渦輪機(未示出)。輸出軸或構件222與諸如最終傳動單元或分動箱(未示出)的另一輸出持續地連接。
[0075]第一離合器226可選擇性地接合以將輸入軸或構件212連接到第四軸或互連構件248。第二離合器228可選擇性地接合以將輸入軸或構件212連接到第三軸或互連構件246。第三離合器230可選擇性地接合以將第五軸或互連構件252連接到第六軸或互連構件 254。
[0076]第一制動器232可選擇性地接合以將第四軸或互連構件248連接到固定元件或變速器殼體250，以限制構件248相對于變速器殼體250旋轉。第二制動器234可選擇性地接合以將第五軸或互連構件252連接到固定元件或變速器殼體250，以限制構件252相對于變速器殼體250旋轉。第三制動器或帶式離合器組件26可選擇性地接合以將第一軸或互連構件242連接到支撐構件22，以限制構件242相對于支撐構件22和變速器殼體250旋轉。第四制動器238可選擇性地接合以將第七軸或互連構件256連接到固定元件或變速器殼體250，以限制構件256相對于變速器殼體250旋轉。繼而，連接到每個連接構件的齒輪元件也相應地被連接或受限制。
[0077]現參考圖7和圖8，將描述變速器210的實施例的操作。將理解的是，變速器210能夠以十一個、十二個、或更多個前進速度或扭矩比以及至少一個倒檔速度或扭矩比將扭矩從輸入軸或構件212傳遞到輸出軸或構件222。每個前進和倒檔速度或扭矩比通過接合扭矩傳遞機構(即，第一離合器226、第二離合器228、第三離合器230、第一制動器232、第二制動器234、第三制動器或帶式離合器組件26、和第四制動器238)中的一個或更多個而獲得，如下文闡述的那樣。
[0078]類似于圖5，圖8是示出了被起用或接合以實現各種檔位狀態的扭矩傳遞機構的各種組合的真值表，不同之處在于，圖8對應于圖6-7的變速器210而不是圖3-4的變速器110。為了建立倒檔，第一離合器226和第二制動器234被接合或起用。第一離合器226將輸入軸或構件212連接到第四軸或互連構件248。第二制動器234將第五軸或互連構件252連接到固定元件或變速器殼體250，以限制構件252相對于變速器殼體250旋轉，這限制了第三行星架構件218Β和第二齒圈構件216C相對于變速器殼體250旋轉。類似地，如圖8所示，舉例來說，通過離合器和制動器接合的不同組合實現十二個前進比。
[0079]現參考圖9，以杠桿圖形式示出了十二速變速器310的另一實施例。變速器310包括輸入軸或構件312、第一行星齒輪組314、第二行星齒輪組316、第三行星齒輪組318、第四行星齒輪組320、以及輸出軸或構件322。類似于圖6的杠桿圖，在圖9的杠桿圖中，行星齒輪組314、316、318、320中的每個都具有第一、第二和第三節點314A-C、316A_C、318A_C、320A-C。
[0080]輸入構件312持續地聯接到第二行星齒輪組316的第一節點316A和第四行星齒輪組320的第二節點320B。輸出構件322持續地聯接到第三行星齒輪組318的第三節點318C和第一行星齒輪組314的第二節點314B。第一行星齒輪組314的第一節點314A聯接到第二行星齒輪組316的第二節點316B。第一行星齒輪組314的第二節點314B聯接到第三行星齒輪組318的第三節點318C。第一行星齒輪組314的第三節點314C聯接到第四行星齒輪組320的第三節點320C。
[0081]第二行星齒輪組316的第一節點316A聯接到第四行星齒輪組320的第二節點320B。第二行星齒輪組316的第三節點316C聯接到第三行星齒輪組318的第二節點318B。
[0082]第一離合器326將輸入構件或軸312、第二行星齒輪組316的第一節點316A、第四行星齒輪組320的第二節點320B選擇性地連接到第三行星齒輪組318的第一節點318A。第二離合器328將輸入構件或軸312、第二行星齒輪組316的第一節點316A、第四行星齒輪組320的第二節點320B選擇性地連接到第三行星齒輪組318的第二節點318B以及第二行星齒輪組316的第三節點316C。第三離合器330將第三行星齒輪組318的第一節點318A選擇性地連接到第三行星齒輪組318的第二節點318B以及第二行星齒輪組316的第三節點 316C。
[0083]第一制動器332將第三行星齒輪組318的第一節點318A選擇性地連接到固定構件或變速器殼體350。第二制動器334將第二行星齒輪組316的第三節點316C以及第三行星齒輪組318的第二節點318B選擇性地連接到固定構件或變速器殼體350。帶式離合器組件26是第三制動器336，其將第一行星齒輪組314的第三節點314C以及第四行星齒輪組320的第三節點320C選擇性地連接到固定構件或變速器殼體350。第四制動器338將第四行星齒輪組320的第一節點320A選擇性地連接到固定構件或變速器殼體350。
[0084]現參考圖10，桿狀圖示出了根據本發明的一種形式的圖9的十二速變速器310的實施例的示意性布局。應當理解的是，替代性地，其他不同桿狀圖可結合圖9的杠桿圖使用。在圖10中，圖9的杠桿圖的附圖標記繼續適用。離合器和聯接件被相應地示出，而行星齒輪組的節點此時顯現為行星齒輪組的部件，例如太陽輪、齒圈、行星齒輪和行星齒輪行星架。
[0085]例如，類似于圖7中的桿狀圖，圖10中的桿狀圖包括第一、第二、第三和第四行星齒輪組314、316、318、320，其中每個行星齒輪組都包括:太陽輪構件314C、316A、318A、320C ;行星架構件314B、316B、318B、320B，其具有行星齒輪314D、316D、318D、320D ；以及齒圈構件314A、316C、318C、320A。行星齒輪314D、316D、318D、320D分別與太陽輪構件314C、316A、318A、320C以及齒圈構件314A、316C、318C、320A兩者相互嚙合。行星齒輪組314、316、318、320中的每個在該變型中都是簡單行星齒輪組，但是在本發明的其他變型中，行星齒輪組314、316、318、320中的一個或多個可以是復合行星齒輪組。輸入軸或構件312持續地連接到輸入源，輸出軸或構件322持續地連接到另一輸出。
[0086]第一太陽輪構件314C與第一軸或互連構件342連接以便共同旋轉。第一齒圈構件314A與第二軸或互連構件344連接以便共同旋轉。第一行星架構件314B與輸出軸或構件322連接以便共同旋轉。
[0087]第二太陽輪構件316A與輸入軸或構件312連接以便共同旋轉。第二行星架構件316B與第二軸或互連構件344連接以便共同旋轉。第二齒圈構件316C與第三軸或互連構件346連接以便共同旋轉。
[0088]第三太陽輪構件318A與第四軸或互連構件348連接以便共同旋轉。第三齒圈構件318C與輸出軸或構件322連接以便共同旋轉。第三行星架構件318B與第三軸或互連構件346以及第五軸或互連構件352連接以便共同旋轉。
[0089]第四太陽輪構件320C與第一軸或互連構件342連接以便共同旋轉。第四齒圈構件320A與第六軸或互連構件356連接以便共同旋轉。第四行星齒輪行星架構件320B與輸入軸或構件312連接以便共同旋轉。
[0090]第一離合器326可選擇性地接合以將輸入軸或構件312連接到第四軸或互連構件348。第二離合器328可選擇性地接合以將輸入軸或構件312連接到第三軸或互連構件346。第三離合器330可選擇性地接合以將第五軸或互連構件352連接到第四軸或互連構件 348。
[0091]第一制動器332可選擇性地接合以將第四軸或互連構件348連接到固定元件或變速器殼體350。第二制動器334可選擇性地接合以將第五軸或互連構件352連接到固定元件或變速器殼體350。第三制動器或帶式離合器組件26可選擇性地接合以將第一軸或互連構件342連接到固定元件或變速器殼體350。第四制動器338可選擇性地接合以將第六軸或互連構件356連接到固定元件或變速器殼體350。
[0092]現參考圖9-10，將描述變速器310的所示實施例的操作。變速器310能夠以十一個、十二個、或更多個前進速度或扭矩比以及至少一個倒檔速度或扭矩比將扭矩從輸入軸或構件312傳遞到輸出軸或構件322。每個前進和倒檔速度或扭矩比通過接合扭矩傳遞機構(即，第一離合器326、第二離合器328、第三離合器330、第一制動器332、第二制動器334、第三制動器或帶式離合器組件26、和第四制動器338)中的一個或更多個而獲得，如下文闡述的那樣。
[0093]類似于圖8，圖11是示出了被起用或接合以實現各種檔位狀態的扭矩傳遞機構的各種組合的真值表，不同之處在于，圖11對應于圖9-10的變速器310而不是圖6-7的變速器210。也示出各種檔位狀態的實際數值傳動比，但是應當理解的是，這些數值僅僅是示例性的且它們可以在大的范圍內調節以適合變速器310的各種應用和操作標準。當然，取決于所選擇的齒輪直徑、齒輪齒數和齒輪構造，可實現其它傳動比。
[0094]例如，為了建立倒檔，第一離合器326和第二制動器334被接合或起用。第一離合器326將輸入軸或構件312連接到第四軸或互連構件348。第二制動器334將第五軸或互連構件352連接到固定元件或變速器殼體350，以限制構件352相對于變速器殼體350旋轉，這還限制第三行星架構件318B和第二齒圈構件316C相對于變速器殼體350旋轉。類似地，如圖11所示，通過離合器和制動器接合的不同組合實現十二個前進比。
[0095]將理解的是，變速器210、310的操作和檔位狀態的前述闡述假設:首先，在給定檔位狀態未具體提及的所有離合器均無效或脫離，其次，在至少相鄰檔位狀態之間的換檔(即，檔位狀態的改變)期間，在兩個檔位狀態均接合或起用的離合器將保持接合或起用。
[0096]本發明具有多個有益特征。例如，帶式離合器與傳統板式離合器相比具有更低的旋轉損失。降低的旋轉損失有助于提高車輛的燃料經濟性。此外，通過使用被用作鏈輪支撐件的結構化構件，減少了添加到變速器的附加部件的數量和質量。此外，鑄鐵結構化構件與鋁質殼體相比更加耐受應力集中。
[0097]本發明的說明本質上僅僅是示例性的且不偏離本發明主旨的變型意在落入本發明的范圍內。這種變型被認為不偏離本發明的精神和范圍。
【權利要求】
1.一種變速器，所述變速器包括: 殼體； 設置在所述殼體中的多個行星齒輪組，每個行星齒輪組包括第一構件、第二構件和第三構件； 結構化構件，所述結構化構件緊固到所述殼體并且包括錨定部和致動器部，其中，所述錨定部限定錨定孔，所述致動器部限定致動器腔； 鏈輪構件，所述鏈輪構件由所述結構化構件旋轉地支撐； 環形鼓，所述環形鼓鄰近于所述結構化構件并且包括制動部，所述制動部包圍所述多個行星齒輪組之一，其中，所述環形鼓持續地旋轉地聯接于所述多個行星齒輪組之一的構件； 帶，所述帶包圍所述環形鼓并且包括錨定部和致動部，其中，所述錨定部設置在所述結構化構件的錨定孔中，且其中，所述帶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帶與所述鼓充分隔開，并且在所述第二位置所述帶接觸所述鼓；以及 致動器，所述致動器包括主體和活塞，其中，所述主體設置在所述結構化構件的致動器部中，所述活塞與所述帶式離合器的所述致動部接合，以將所述帶選擇性地定位在至少所述第一位置和第二位置之間，以在所述結構化構件和所述環形鼓之間傳遞扭矩。
2.根據權利要求1所述的變速器，其中，所述帶是雙重纏繞的帶式離合器帶。
3.根據權利要求1所述的變速器，其中，所述殼體由鋁制成、所述結構化構件由鑄鐵制成，并且所述錨定部和致動器部與所述結構化構件整體地形成。
4.根據權利要求1所述的變速器，其中，所述帶的錨定部是銷。
5.根據權利要求1所述的變速器，其中，所述鼓還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狀的，所述第二部分從所述第一部分徑向向外延伸。
6.根據權利要求5所述的變速器，其中，所述結構化構件包括第一部分和第二部分，且其中，所述第一部分支撐所述鏈輪構件并且包圍所述鼓的第一部分，且其中，所述結構化構件的第二部分大致平行于所述鼓的第二部分。
7.根據權利要求1所述的變速器，還包括設置在所述環形鼓和所述結構化構件之間的旋轉軸承。
8.根據權利要求1所述的變速器，其中，所述多個行星齒輪組包括第一行星齒輪組、第二行星齒輪組、第三行星齒輪組和第四行星齒輪組。
9.一種變速器，所述變速器包括: 輸入構件； 輸出構件； 殼體； 設置在所述殼體中的 第一、第二、第三和第四行星齒輪組，每個行星齒輪組具有第一構件、第二構件和第三構件； 結構化構件，所述結構化構件緊固到所述殼體并且包括錨定部和致動器部，其中，所述錨定部限定錨定孔，所述致動器部限定致動器腔； 鏈輪構件，所述鏈輪構件由所述結構化構件旋轉地支撐； 第一互連構件，所述第一互連構件將所述第一行星齒輪組的第一構件與所述第二行星齒輪組的第二構件持續地互連； 第二互連構件，所述第二互連構件將所述第一行星齒輪組的第二構件與所述第三行星齒輪組的第三構件持續地互連； 第三互連構件，所述第三互連構件將所述第一行星齒輪組的第三構件與所述第四行星齒輪組的第三構件持續地互連； 第四互連構件，所述第四互連構件將所述第二行星齒輪組的第一構件與所述第四行星齒輪組的第二構件持續地互連； 第五互連構件，所述第五互連構件將所述第二行星齒輪組的第三構件與所述第三行星齒輪組的第二構件持續地互連； 第一扭矩傳遞機構，所述第一扭矩傳遞機構可選擇性地接合以將所述第三行星齒輪組的第一構件與所述輸入構件、所述第二行星齒輪組的第一構件以及所述第四行星齒輪組的第二構件互連； 第二扭矩傳遞機構，所述第二扭矩傳遞機構可選擇性地接合以將所述第二行星齒輪組的第三構件以及所述第三行星齒輪組的第二構件與所述輸入構件、所述第二行星齒輪組的第一構件以及所述第四行星齒輪組的第二構件互連； 第三扭矩傳遞機構，所述第三扭矩傳遞機構可選擇性地接合以將所述第三行星齒輪組的第一構件與所述殼體互連； 第四扭矩傳遞機構，所述第四扭矩傳遞機構可選擇性地接合以將所述第三行星齒輪組的第二構件以及所述第二行星齒輪組的第三構件與所述殼體互連； 第五扭矩傳遞機構，所述第五扭矩傳遞機構可選擇性地接合以將所述第一行星齒輪組的第三構件以及所述第四行 星齒輪組的第三構件與所述結構化構件互連，所述第五扭矩傳遞機構包括: 環形鼓，所述環形鼓鄰近于所述結構化構件并且包括制動部，所述制動部包圍所述第一和第四行星齒輪組之一，其中，所述環形鼓持續地旋轉地聯接于所述第一行星齒輪組的第三構件以及所述第四行星齒輪組的第三構件； 帶，所述帶包圍所述環形鼓并且包括錨定部和致動部，其中，所述錨定部設置在所述結構化構件的錨定孔中，且其中，所述帶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帶與所述鼓充分隔開，并且在所述第二位置所述帶接觸所述鼓；以及 致動器，所述致動器包括主體和活塞，其中，所述主體設置在所述結構化構件的致動器部中，所述活塞與所述帶式離合器的所述致動部接合，以將所述帶選擇性地定位在至少所述第一位置和第二位置之間，以在所述結構化構件和所述環形鼓之間傳遞扭矩；以及 第六扭矩傳遞機構，所述第六扭矩傳遞機構可選擇性地接合以將所述第四行星齒輪組的第一構件與所述殼體互連；以及 其中，所述扭矩傳遞機構以至少兩者的組合可選擇性地接合以在所述輸入構件和所述輸出構件之間建立至少十個前進速度比和至少一個倒檔速度比。
10.一種變速器，所述變速器包括: 輸入構件； 輸出構件； 殼體；設置在所述殼體中的第一、第二、第三和第四行星齒輪組，每個行星齒輪組具有太陽輪、齒圈和行星架構件； 結構化構件，所述結構化構件緊固到所述殼體并且包括錨定部和致動器部，其中，所述錨定部限定錨定孔，所述致動器部限定致動器腔； 鏈輪構件，所述鏈輪構件由所述結構化構件旋轉地支撐； 第一互連構件，所述第一互連構件將所述第一行星齒輪組的齒圈與所述第二行星齒輪組的行星架構件持續地互連； 第二互連構件，所述第二互連構件將所述第一行星齒輪組的行星架構件與所述第三行星齒輪組的齒圈持續地互連； 第三互連構件，所述第三互連構件將所述第一行星齒輪組的太陽輪與所述第四行星齒輪組的太陽輪持續地互連； 第四互連構件，所述第四互連構件將所述第二行星齒輪組的太陽輪與所述第四行星齒輪組的行星架構件持續地互連； 第五互連構件，所述第五互連構件將所述第二行星齒輪組的齒圈與所述第三行星齒輪組的行星架構件持續地互連； 第一扭矩傳遞機構，所述第一扭矩傳遞機構可選擇性地接合以將所述第三行星齒輪組的太陽輪與所述輸入構件、所述第二行星齒輪組的太陽輪以及所述第四行星齒輪組的行星架構件互連； 第二扭矩傳遞機構，所述第二扭矩傳遞機構可選擇性地接合以將所述第二行星齒輪組的齒圈以及所述第三行星齒輪組的行星架構件與所述輸入構件、所述第二行星齒輪組的太陽輪以及所述第四行星齒輪組的行星架構件互連； 第三扭矩傳遞機構，所述第三扭矩傳遞機構可選擇性地接合以將所述第三行星齒輪組的太陽輪與所述殼體互連； 第四扭矩傳遞機構，所述第四扭矩傳遞機構可選擇性地接合以將所述第三行星齒輪組的行星架構件以及所述第二行星齒輪組的齒圈與所述殼體互連； 第五扭矩傳遞機構，所述第五扭矩傳遞機構可選擇性地接合以將所述第一行星齒輪組的太陽輪以及所述第四行星齒輪組的太陽輪與所述結構化構件互連，所述第五扭矩傳遞機構包括: 環形鼓，所述環形鼓鄰近于所述結構化構件并且包括制動部，所述制動部包圍所述第一和第四行星齒輪組之一，其中，所述環形鼓持續地旋轉地聯接于所述第一行星齒輪組的太陽輪以及所述第四行星齒輪組的太陽輪； 帶，所述帶包圍所述環形鼓并且包括錨定部和致動部，其中，所述錨定部設置在所述結構化構件的錨定孔中，且其中，所述帶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帶與所述鼓充分隔開，并且在所述第二位置所述帶接觸所述鼓；以及 致動器，所述致動器包括主體和活塞，其中，所述主體設置在所述結構化構件的致動器部中，所述活塞與所述帶式離合器的所述致動部接合，以將所述帶選擇性地定位在至少所述第一位置和第二位置之間，以在所述結構化構件和所述環形鼓之間傳遞扭矩；以及 第六扭矩傳遞機構，所述第六扭矩傳遞機構可選擇性地接合以將所述第四行星齒輪組的齒圈與所述殼體互連；以及其中，所述扭矩傳遞機構以至少兩者的組合可選擇性地接合以在所述輸入構件和所述輸出構件之間建立至少十個前進速度比和至少一個倒檔速度比。
【文檔編號】F16H3/44GK103821839SQ201310580211
【公開日】2014年5月28日 申請日期:2013年11月19日 優先權日:2012年11月19日
【發明者】J.M.哈特, D.A.威爾頓, E.W.梅勒, E.I.伍登 申請人:通用汽車環球科技運作有限責任公司