[发明专利]具有可选择的单向制动离合器的多级变速器

说明书

技术领域

本发明涉及一种具有可选择的单向制动离合器的多级变速器。

背景技术

一些自动变速器包括被应用于倒档速比和第一前进档速比的低速/倒档制动离合器(即摩擦离合器)，以便沿前向方向和反向方向提供反作用扭矩。替代性地，有时与单向离合器一起使用制动离合器，单向离合器防止诸如行星架构件的变速器部件以第一速比或倒档速比旋转，而制动离合器被应用以便防止以第一速比和倒档速比中的另一速比的旋转。这种类型的单向离合器不是可选择的，因为该单向离合器总是自动地制动变速器部件的一个旋转方向并且空转，即允许该部件沿相反方向旋转。

结合有行星齿轮组的自动多级变速器通常包括多个摩擦型离合器，以便操纵变速器来提供多个前进档速比。需要多个这样的部件来提供六个、七个、或八个前进档速比。随着它们数量的增加，行星齿轮组和离合器变得越来越难于封装，并且还增加了变速器的总重量。

如本领域技术人员所公知的，根据各种条件，当离合器片副之间存在相对运动时，脱离接合的多片摩擦离合器产生拖曳力。脱离接合的多片离合器的一个特性是当离合器片副之间的相对速度增大时，通常拖曳力或旋转损失也随之增大。该旋转损失会降低燃料经济性。

发明内容

本发明提供一种用于车辆的多级变速器，其具有可选择的单向制动离合器(SOWBC)，以便降低部件复杂性、重量、成本和旋转损失。SOWBC是可选择的，使得其能提供相对沿任一旋转方向的旋转的反作用力。另外，可选择性允许SOWBC以合适的速比空转。该变速器具有输入构件、输出构件和诸如变速器箱体的固定构件。其包括四个行星齿轮组，每个行星齿轮组都具有第一、第二和第三构件。输入构件与行星齿轮组的构件中的一个构件连接，以便与该一个构件一起旋转，而输出构件与行星齿轮组的构件中的另一个构件连接，以便与该另一个构件一起旋转。第一互连构件使第一行星齿轮组的第一构件与第二行星齿轮组的第一构件连接，以便该第一行星齿轮组的第一构件与第二行星齿轮组的第一构件一起旋转。第二互连构件使第一行星齿轮组的第二构件与第四行星齿轮组的第一构件连接，以便该第一行星齿轮组的第二构件与第四行星齿轮组的第一构件一起旋转。第三互连构件使第二行星齿轮组的第二构件与第三行星齿轮组的第一构件连接，以便该第二行星齿轮组的第二构件与第三行星齿轮组的第一构件一起旋转。第四互连构件使第三行星齿轮组的第二构件与第四行星齿轮组的第二构件连接，以便该第三行星齿轮组的第二构件与第四行星齿轮组的第二构件一起旋转。第一制动器能够选择性地接合，以使第一行星齿轮组的第一构件接地至固定构件。第一、第二和第三旋转离合器每个都能够选择性地接合，以使行星齿轮组的不同的相应构件对连接以便一起旋转。SOWBC构造成沿一个旋转方向制动，并且能够选择性地反向以沿相反的旋转方向制动。

制动器、旋转离合器和可选择的单向制动离合器能够以三个进行组合的方式接合，从而在输入构件与输出构件之间建立至少一个倒档速比和八个前进档速比。SOWBC构造成当变速器处于倒档速比和前进档速比中的第一速比时制动第一行星齿轮组的第三构件的旋转，并构造成在其它前进档速比中的至少一些速比中空转，以便允许第一行星齿轮组的第三构件旋转。