用于車輛的多擋位變速器的制造方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種用于車輛的多擋位變速器，且更具體地，涉及一項能夠以盡可能少的部件和簡單的配置來實現盡可能多的換擋擋位，從而提高車輛的燃油效率的技術。
【背景技術】
[0002]最近，油價的提高成為使全世界的汽車制造商進入提高燃油效率的無休止競爭中的決定因素，并且就發動機而言，已經進行了利用例如縮小尺寸等等的技術來提高燃油效率并且降低重量的努力。
[0003]同時，在可以利用安裝在車輛內的變速器來完成的提高燃油效率的方法中，有這樣一種方法:其利用多擋位變速器可使發動機在更高效的運行點運行，從而最終提高燃油效率。
[0004]此外，如上所述的多擋位變速器可使發動機在相對較低的每分鐘轉速(RPM)范圍內行駛，從而進一步提高車輛的靜音性。
[0005]然而，隨著變速器的換擋擋位增加，形成變速器的內部部件的數量也會增加，從而安裝性能和傳輸效率會變差，并且成本和重量也會增加。因此，為了利用多擋位變速器使得燃油效率的提高效果最大化，有必要設計一種能夠利用少量的部件和相對簡單的配置來得到最大效率的變速器結構。
[0006]公開于本發明背景部分的信息僅僅旨在加深對本發明的大致【背景技術】的理解，而不應當被視為承認或以任何形式暗示該信息構成已為本領域技術人員所公知的現有技術。
【發明內容】
[0007]本發明的各個方面致力于提供一種用于車輛的多擋位變速器，其能夠利用相對較少數量的部件和簡單的配置來實現至少十個前進擋和一個倒車擋或者更多個，從而通過使發動機在最佳運行點運行來使車輛的燃油效率的提高最大化，并且通過使發動機更安靜地運行來提高車輛的靜音性。
[0008]根據本發明的各個方面，一種用于車輛的多擋位變速器可以包括:輸入軸和輸出軸；第一行星齒輪裝置、第二行星齒輪裝置、第三行星齒輪裝置和第四行星齒輪裝置，其設置在輸入軸和輸出軸之間以傳輸扭矩，并且每個行星齒輪裝置包括三個旋轉元件；以及至少六個換擋元件，其連接至第一至第四行星齒輪裝置的旋轉元件，其中，第一行星齒輪裝置的第一旋轉元件可以分別選擇性地連接至第二行星齒輪裝置的第二旋轉元件和第三旋轉元件，第一行星齒輪裝置的第二旋轉元件可以持續地連接至第三行星齒輪裝置的第二旋轉元件，第一行星齒輪裝置的第三旋轉元件可以分別選擇性地連接至第二行星齒輪裝置的第一旋轉元件和第三行星齒輪裝置的第三旋轉元件，并且可以通過換擋元件的任意一個可固定地安裝；第二行星齒輪裝置的第二旋轉元件可以持續地連接至輸入軸，并且第二行星齒輪裝置的第三旋轉元件可以持續地連接至第三行星齒輪裝置的第一旋轉元件；第三行星齒輪裝置的第一旋轉元件可以持續地連接至第四行星齒輪裝置的第一旋轉元件，并且第三行星齒輪裝置的第二旋轉元件可以持續地連接至第四行星齒輪裝置的第三旋轉元件；第四行星齒輪裝置的第一旋轉元件可以通過換擋元件的另一個可固定地安裝，并且第四行星齒輪裝置的第二旋轉元件可以持續地連接至輸出軸。
[0009]第一行星齒輪裝置、第二行星齒輪裝置、第三行星齒輪裝置和第四行星齒輪裝置可以沿著輸入軸和輸出軸的軸向順序地布置。
[0010]第一行星齒輪裝置的第三旋轉元件可以通過換擋元件中的第二離合器可固定地安裝至變速器殼體，第四行星齒輪裝置的第一旋轉元件可以通過換擋元件中的第三離合器可固定地安裝至變速器殼體，并且其余的換擋元件可以在行星齒輪裝置的旋轉元件之間形成選擇性的連接結構。
[0011]換擋元件中的第一離合器可以在第一行星齒輪裝置的第一旋轉元件與第二行星齒輪裝置的第二旋轉元件之間形成選擇性的連接結構，換擋元件中的第四離合器可以在第一行星齒輪裝置的第一旋轉元件與第二行星齒輪裝置的第三旋轉元件之間形成選擇性的連接結構，換擋元件中的第五離合器可以在第一行星齒輪裝置的第三旋轉元件與第二行星齒輪裝置的第一旋轉元件之間形成選擇性的連接結構，換擋元件中的第六離合器可以在第一行星齒輪裝置的第三旋轉元件與第三行星齒輪裝置的第三旋轉元件之間形成選擇性的連接結構。
[0012]根據本發明的各個方面，一種用于車輛的多擋位變速器可以包括:第一行星齒輪裝置、第二行星齒輪裝置、第三行星齒輪裝置和第四行星齒輪裝置，每個行星齒輪裝置具有三個旋轉元件；六個換擋元件，其選擇性地提供摩擦力；以及八個連接軸，其連接至行星齒輪裝置的旋轉元件，其中，第一連接軸可以是與第二行星齒輪裝置的第二旋轉元件串接的輸入軸，第二連接軸可以與第二行星齒輪裝置的第一旋轉元件串接，第三連接軸可以與第一行星齒輪裝置的第一旋轉元件串接，第四連接軸可以與第一行星齒輪裝置的第二旋轉元件、第三行星齒輪裝置的第二旋轉元件以及第四行星齒輪裝置的第三旋轉元件串接，第五連接軸可以與第一行星齒輪裝置的第三旋轉元件串接，第六連接軸可以與第二行星齒輪裝置的第三旋轉元件、第三行星齒輪裝置的第一旋轉元件以及第四行星齒輪裝置的第一旋轉元件串接，第七連接軸可以與第三行星齒輪裝置的第三旋轉元件串接，第八連接軸可以是與第四行星齒輪裝置的第二旋轉元件串接的輸出軸，并且其中，六個換擋元件中的第一離合器可以安裝在第一連接軸與第三連接軸之間，六個換擋元件中的第二離合器可以安裝在第五連接軸與變速器殼體之間，六個換擋元件中的第三離合器可以安裝在第六連接軸與變速器殼體之間，六個換擋元件中的第四離合器可以安裝在第三連接軸與第六連接軸之間，六個換擋元件中的第五離合器可以安裝在第二連接軸與第五連接軸之間，六個換擋元件中的第六離合器可以安裝在第五連接軸與第七連接軸之間。
[0013]應當理解，此處所使用的術語“車輛”或“車輛的”或其它類似術語，通常包括機動車輛，例如包括運動型多用途車輛(sports utility vehicles, SUV)、大客車、卡車、各種商用車輛的乘用汽車；包括各種舟艇、船舶的船只；航空器等等，并且包括混合動力車輛、電動車輛、可插式混合動力電動車輛、氫動力車輛以及其它替代性燃料車輛(例如源于非石油的能源的燃料)。正如此處所提到的，混合動力車輛是具有兩種或更多種動力源(例如兼具汽油動力和電動力)的車輛。
[0014]本發明的方法和裝置可以具有其他的特性和優點，這些特性和優點從并入本文中的附圖和隨后的【具體實施方式】中將是顯而易見的，或者將在并入本文中的附圖和隨后的【具體實施方式】中進行詳細陳述，這些附圖和【具體實施方式】共同用于解釋本發明的特定原理。
【附圖說明】
[0015]圖1是顯示了根據本發明示例性實施方案的用于車輛的示例性多擋位變速器的配置圖。
[0016]圖2是顯示了圖1中的用于車輛的多擋位變速器的運行模式的表。
[0017]應當了解，所附附圖并非是按照比例，而是呈現了本發明基本原理的各種圖示性特征的略微簡化的表示。本發明所公開的本發明的具體設計特征(包括例如具體尺寸、方向、位置和形狀)將部分地由具體所要應用和使用的環境來確定。
【具體實施方式】
[0018]下面將具體參考本發明的各個實施方案，這些實施方案的示例顯示在附圖中并描述如下。盡管本發明將與示例性實施方案相結合進行描述，但是應當意識到，本說明書并非旨在將本發明限制為那些示例性實施方案。相反，本發明旨在不但覆蓋這些示例性實施方案，而且覆蓋可以被包括在由所附權利要求所限定的本發明的精神和范圍之內的各種選擇形式、修改形式、等價形式及其它實施方案。
[0019]參考圖1和圖2，根據本發明各種實施方案的用于車輛的多擋位變速器包括:輸入軸IN和輸出軸OUT ;第一行星齒輪裝置PG1、第二行星齒輪裝置PG2、第三行星齒輪裝置PG3和第四行星齒輪裝置PG4，其設置在輸入軸IN與輸出軸OUT之間以傳輸扭矩，并且每個行星齒輪裝置包括三個旋轉元件；以及至少六個換擋元件，其連接至第一至第四行星齒輪裝置的旋轉元件。
[0020]第一行星齒輪裝置PGl的第一旋轉元件SI分別選擇性地連接至第二行星齒輪裝置PG2的第二旋轉元件C2和第三旋轉元件R2，第一行星齒輪裝置PGl的第二旋轉元件Cl持續地連接至第三行星齒輪裝置PG3的第二旋轉元件C3，第一行星齒輪裝置PGl的第三旋轉元件Rl分別選擇性地連接至第二行星齒輪裝置PG2的第一旋轉元件S2和第三行星齒輪裝置PG3的第三旋轉元件R3，并且通過換擋元件的任意一個可固定地安裝。
[0021]第二行星齒輪裝置PG2的第二旋轉元件C2持續地連接至輸入軸IN，并且第二行星齒輪裝置PG2的第三旋轉元件R2持續地連接至第三行星齒輪裝置PG3的第一旋轉元件S3 ο
[0022]第三行星齒輪裝置PG3的第一旋轉元件S3持續地連接至第四行星齒輪裝置PG4的第一旋轉元件S4，并且第三行星齒輪裝置PG3的第二旋轉元件C3持續地連接至第四行星齒輪裝置PG4的第三旋轉元件R4，并且第四行星齒輪裝置PG4的第一旋轉元件S4通過換擋元件的另一個可固定地安裝，并且第四行星齒輪裝置PG4的第二旋轉元件C4持續地連接至輸出軸OUT。
[0023]第一行星齒輪裝置PGl、第二行星齒輪裝置PG2、第三行星齒輪裝置PG3和第四行星齒輪裝置PG4沿著輸入軸IN和輸出軸OUT的軸向順序地布置。
[0024]第一行星齒輪裝置PGl的第三旋轉元件Rl通過換擋元件中的第二離合器CL2可固定地安裝至變速器殼體CS，并且第四行星齒輪裝置PG4的第一旋轉元件S4通過換擋元件中的第三離合器CL3可固定地安裝至變速器殼體CS。
[0025]因此，第二離合器CL2和第三離合器CL3分別用作制動器，以用于限制或允許第一行星齒輪裝置PGl的第三旋轉元件Rl和第四行星齒輪裝置PG4的第一旋轉元件S4的旋轉。
[0026]換擋元件中的其他換擋元件配置為在行星齒輪裝置的旋轉元件之間形成選擇性的連接結構。
[0027]S卩，換擋元件中的第一離合器CLl在第一行星齒輪裝置PGl的第一旋轉元件SI與第二行星齒輪裝置PG2的第二旋轉