[发明专利]多速变速器

说明书

技术领域

本发明涉及具有四个行星齿轮组的动力变速器，所述行星齿轮组由六个扭矩传递装置控制，以提供至少十个前进速度比和一个倒档速度比。

背景技术

乘用车辆包括动力系统，动力系统包括发动机、多速变速器、以及差速器或最终传动件。多速变速器借助于允许发动机多次贯穿其扭矩范围操作来增加车辆总体操作范围。在变速器中可获得的前进速度比的数量决定发动机扭矩范围重复的次数。早期自动变速器具有两个速度范围。这严重地限制了车辆的总体速度范围，从而需要能够产生宽的速度和扭矩范围的相对大的发动机。这导致发动机在巡航期间以最有效点之外的特定燃料消耗点操作。因而，手动换档(中间轴变速器)是最普遍的。

随着三速和四速自动变速器的出现，自动换档(行星齿轮)变速器随着机动车辆的流行而日益流行。这些变速器改进了车辆的操作性能和燃料经济性。增加数量的速度比减小了各个比之间的级尺寸，从而借助于使得在正常车辆加速下以操作者大致感觉不到的方式互换所述比而改进变速器的换档质量。

六速变速器具有优于四速和五速变速器的多个益处，包括改进车辆加速和改进燃料经济性。虽然许多卡车采用具有六个或更多前进速度比的动力变速器，但是因为这些变速器的尺寸和复杂性，乘用车辆仍制造成具有三速和四速自动变速器和相对少的五速或六速装置。

七速、八速、九速和十速变速器相对于六速变速器提供加速和燃料经济性的进一步改进。然而，如同上述六速变速器一样，由于复杂性、尺寸和成本，妨碍了七速、八速、九速和十速变速器的发展。

发明内容

本发明的目的在于提供具有四个行星齿轮组的改进变速器，所述行星齿轮组被控制成提供至少十个前进速度比和一个倒档速度比。

本发明的变速器族具有四个行星齿轮组，所述行星齿轮组中的每个包括第一、第二和第三构件，所述构件可以任何顺序包括太阳轮、齿圈、或行星架组件构件。

关于本说明书和权利要求书中的第一、第二、第三和第四齿轮组，这些组可以在附图中以任何顺序(例如，从左到右，从右到左，等)计数为“第一”至“第四”。此外，每个齿轮组的第一、第二或第三构件可以在附图中以任何顺序(例如，从上到下，从下到上，等)计数为每个齿轮组的“第一”至“第三”。

每个架构件能够是单小齿轮架构件(简单的)或双小齿轮架构件(复合的)。具有长的小齿轮的实施例也是可能的。

输入构件与所述第一、第二或第四行星齿轮组的所述第二构件连续地连接。输出构件与所述第二、第三或第四行星齿轮组的所述第二或第三构件连续地连接。

第一互连构件将所述第一行星齿轮组的所述第一或第三构件与所述第二行星齿轮组的所述第一或第二构件连续地连接。

第二互连构件将所述第一行星齿轮组的所述第一或第二构件与所述第二行星齿轮组的构件连续地连接。

第三互连构件将所述第二行星齿轮组的构件与所述第三行星齿轮组的所述第一或第二构件连续地连接。

第四互连构件将所述第三行星齿轮组的构件与所述第四行星齿轮组的所述第一或第二构件连续地连接。

第一扭矩传递装置(例如制动器)将所述第一行星齿轮组的构件或者所述第四行星齿轮组的所述第二构件与固定构件(变速器壳体/外壳)选择性地连接。

第二扭矩传递装置(例如制动器)将所述第三或第四行星齿轮组的所述第三构件与固定构件(变速器壳体/外壳)选择性地连接。

第三扭矩传递装置(例如制动器)将所述第三行星齿轮组的所述第一构件与固定构件(变速器壳体/外壳)选择性地连接。替代地，第三扭矩传递装置(例如离合器)将所述第一或第二行星齿轮组的构件与所述第三或第四行星齿轮组的构件选择性地连接。

第四扭矩传递装置(例如离合器)将所述第一或第二行星齿轮组的构件与所述第三或第四行星齿轮组的构件选择性地连接。

第五扭矩传递装置(例如离合器)将所述第一或第二行星齿轮组的构件与所述第四行星齿轮组的构件选择性地连接。

第六扭矩传递装置(例如离合器)将所述第四行星齿轮组的构件与所述第一或第三行星齿轮组的所述第一或第三构件选择性地连接。

所述六个扭矩传递装置能以三个组合的形式选择性地接合，以产生至少十个前进速度比和一个倒档速度比。

通过适当地选择行星齿轮组的齿数比能够实现不同的速度比和比展宽。

一种多速变速器，包括：

输入构件；

输出构件；

第一、第二、第三和第四行星齿轮组，所述第一、第二、第三和第四行星齿轮组各具有第一、第二和第三构件；