專(zhuān)利名稱(chēng)：八級(jí)變速器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種具有三個(gè)行星齒輪組的動(dòng)力變速器，這些
行星齒輪組由六個(gè)扭矩傳遞裝置控制，以提供八個(gè)前進(jìn)速度比和一個(gè) 倒檔速度比。
背景技術(shù)：
客車(chē)包括由發(fā)動(dòng)機(jī)、多級(jí)變速器和差速或主減速器組成的 動(dòng)力系。多級(jí)變速器通過(guò)容許發(fā)動(dòng)機(jī)在其扭矩范圍內(nèi)多次運(yùn)行而提高 車(chē)輛的總體運(yùn)行范圍。變速器中可得到的前進(jìn)速度比的數(shù)量決定了發(fā) 動(dòng)機(jī)扭矩范圍被重復(fù)的次數(shù)。早前的自動(dòng)變速器具有兩個(gè)速度范圍。 這嚴(yán)重地限制了車(chē)輛的總體速度范圍，并因此需要可產(chǎn)生較寬的速度 和扭矩范圍的相對(duì)大型的發(fā)動(dòng)機(jī)。這導(dǎo)致發(fā)動(dòng)機(jī)在巡航期間運(yùn)行在特 定的燃料消耗點(diǎn)上，而非最高效點(diǎn)上。因此，手動(dòng)換檔(副軸變速器) 是最通用的。隨著三級(jí)和四級(jí)自動(dòng)變速器的出現(xiàn)，自動(dòng)換檔(行星齒輪) 變速器提高了汽車(chē)大眾化的普及性。這些變速器改進(jìn)了車(chē)輛的運(yùn)行性 能和燃料經(jīng)濟(jì)性。增加的速度比數(shù)量降低了在速度比之間的比階大小 (stepsize),并因此通過(guò)在正常的車(chē)輛加速下使操作者基本察覺(jué)不到速 度比替換而改進(jìn)變速器的換檔質(zhì)量。六級(jí)變速器提供了若干超越四級(jí)和五級(jí)變速器的優(yōu)點(diǎn)，包 括改進(jìn)的車(chē)輛加速度和改進(jìn)的燃料經(jīng)濟(jì)性。雖然許多貨車(chē)采用具有六 個(gè)或更多前進(jìn)速度比的動(dòng)力變速器，但是由于這些變速器的尺寸和復(fù) 雜性，客車(chē)仍被制造成帶有三級(jí)和四級(jí)自動(dòng)變速器，以及相對(duì)較少的 五級(jí)或六級(jí)裝置。七級(jí)、八級(jí)和九級(jí)變速器在加速度和燃料經(jīng)濟(jì)性方面提供 了超越六級(jí)變速器的進(jìn)一步改進(jìn)。然而，類(lèi)似于上面論述的六級(jí)變速 器，七級(jí)、八級(jí)和九級(jí)變速器的開(kāi)發(fā)由于復(fù)雜性、尺寸和成本而被排 除在外。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種改進(jìn)的變速器，其具有三個(gè)受控 制的行星齒輪組，以提供八個(gè)前進(jìn)速度比和一個(gè)倒檔速度比。本發(fā)明的變速器系列具有三個(gè)行星齒輪組，該三個(gè)行星齒 輪組中的每個(gè)行星齒輪組都包括第一構(gòu)件、第二構(gòu)件和第三構(gòu)件，這 些構(gòu)件可包括任何次序的太陽(yáng)齒輪、環(huán)形齒輪或行星托架組件。當(dāng)提到此說(shuō)明書(shū)和權(quán)利要求中的第 一齒輪組、第二齒輪組 和第三齒輪組時(shí)，這些齒輪組可以圖中任何次序(即，從左至右或從右 至左等)從"第一"數(shù)到"第三"。另外，對(duì)于各齒輪組，每一齒輪組 的第一構(gòu)件、第二構(gòu)件或第三構(gòu)件可以圖中任何次序(即，從上至下或 從下至上等)從"第一"數(shù)到"第三"。各個(gè)托架構(gòu)件可以是單個(gè)小齒輪的托架構(gòu)件(簡(jiǎn)單)或雙小 齒輪的托架構(gòu)件(復(fù)合)。具有長(zhǎng)的小齒輪的實(shí)施例也是可能的。第一互連構(gòu)件持續(xù)地將第一行星齒輪組的構(gòu)件與第二行星 齒輪組的構(gòu)件相連接。第二互連構(gòu)件持續(xù)地將第二行星齒輪組的構(gòu)件與第三行星 齒輪組的構(gòu)件相連接。第一行星齒輪組的太陽(yáng)齒輪構(gòu)件持續(xù)地連接到固定構(gòu)件 (變速器外殼/外罩)上。輸入構(gòu)件持續(xù)地與第二或第三行星齒輪組的太 陽(yáng)齒輪構(gòu)件相連接。輸出構(gòu)件持續(xù)地與第三行星齒輪組的行星托架組 件或環(huán)形齒輪構(gòu)件相連接。第一扭矩傳遞裝置如制動(dòng)器，有選擇地將第二或第三行星 齒輪組的行星托架組件與固定構(gòu)件(變速器外殼/外罩)相連接。第二扭矩傳遞裝置如離合器，有選擇地將第一4亍星齒輪組 的行星托架組件與第二行星齒輪組的行星托架組件相連接。備選地， 第二扭矩傳遞裝置如制動(dòng)器，有選擇地將第三行星齒輪組的太陽(yáng)齒輪 構(gòu)件與固定構(gòu)件(變速器外殼/外罩)相連接。第三扭矩傳遞裝置如離合器，有選擇地將第一行星齒輪組 的行星托架組件與第三行星齒輪組的太陽(yáng)齒輪構(gòu)件相連接或者有選 擇地將第一行星齒輪組的環(huán)形齒輪構(gòu)件與第三行星齒輪組的環(huán)形齒 輪構(gòu)件相連接。第四扭矩傳遞裝置如離合器，有選擇地將第一行星齒輪組 的行星托架組件與第三行星齒4侖組的行星托架組件或者與第三行星 齒輪組的環(huán)形齒輪組件相連接。第五扭矩傳遞裝置如離合器，有選擇地將第一行星齒輪組 的環(huán)形齒輪構(gòu)件與第二行星齒輪組的環(huán)形齒輪構(gòu)件或者與第三行星 齒輪組的太陽(yáng)齒輪構(gòu)件相連接。第六扭矩傳遞裝置如離合器，有選擇地將第 一行星齒輪組 的環(huán)形齒輪構(gòu)件與第三行星齒輪組的行星托架組件相連接或者有選 擇地將第二行星齒輪組的環(huán)形齒輪構(gòu)件與第二行星齒輪組的太陽(yáng)齒 輪構(gòu)件相連接。六個(gè)扭矩傳遞裝置可以以?xún)蓚€(gè)的組合而有選擇地接合，以 建立八個(gè)前進(jìn)速度比和一個(gè)倒檔速度比。任選地，各行星齒輪組中的一個(gè)行星齒輪組的環(huán)形齒輪構(gòu) 件可以為具有第一部分和第二部分的分離式環(huán)形齒輪構(gòu)件，從而允許 該行星齒輪組的行星托架組件可以有選擇地接合到該行星齒輪組在 分離式環(huán)形齒輪的第 一部分和第二部分之間的其它構(gòu)件上。各種速度比和速度比范圍可以通過(guò)適當(dāng)?shù)剡x擇行星齒輪組 的齒數(shù)比來(lái)實(shí)現(xiàn)。從以下結(jié)合附圖對(duì)實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的最佳方式的詳細(xì)描述中， 將很容易明白本發(fā)明的上述特征以及其它的特征及優(yōu)點(diǎn)。


圖1a為包括根據(jù)本發(fā)明的行星變速器的動(dòng)力系的示意圖；
圖lb為顯示圖la中所示動(dòng)力系的一些操作特性的真值表；
圖lc為杠桿圖形式顯示的圖la中動(dòng)力系的示意圖。
圖2a為包括根據(jù)本發(fā)明的行星變速器的動(dòng)力系另一個(gè)實(shí)施 例的示意圖；圖2b為顯示圖2a中所示動(dòng)力系的一些操作特性的真值表；
而圖2c為杠桿圖形式顯示的圖2a中動(dòng)力系的示意圖。
具體實(shí)施例方式參看附圖，圖la中示出了動(dòng)力系10,其具有常規(guī)的發(fā)動(dòng)機(jī) 和扭矩變換器12、行星變速器14和常規(guī)的主減速機(jī)構(gòu)16。發(fā)動(dòng)機(jī)12 可利用各種類(lèi)型的燃料來(lái)供以動(dòng)力，以改善具體應(yīng)用的效率和燃料經(jīng) 濟(jì)性。這樣的燃料可包括例如汽油、柴油、乙醇和二曱醚等。行星變速器14包括持續(xù)地與發(fā)動(dòng)機(jī)12相連接的輸入構(gòu)件 17、行星齒輪裝置18和持續(xù)地與主減速機(jī)構(gòu)16相連接的輸出構(gòu)件19。 行星齒輪裝置18包括三個(gè)行星齒輪組20,30和40。行星齒輪組20包括太陽(yáng)齒輪構(gòu)件22、環(huán)形齒輪構(gòu)件24和 行星托架組件26。行星托架組件26包括多個(gè)小齒輪27,這些小齒輪 27可轉(zhuǎn)動(dòng)地安裝在托架構(gòu)件29上且布置成與太陽(yáng)齒輪構(gòu)件22和環(huán)形 齒輪構(gòu)件24 二者都嚙合的關(guān)系。行星齒輪組30包括太陽(yáng)齒輪構(gòu)件32、環(huán)形齒輪構(gòu)件34和 行星托架組件36。行星托架組件36包括多個(gè)小齒輪37，這些小齒輪 37可轉(zhuǎn)動(dòng)地安裝在托架構(gòu)件39上且布置成與環(huán)形齒輪構(gòu)件34和太陽(yáng) 齒輪構(gòu)件32 二者都嚙合的關(guān)系。行星齒輪組40包括太陽(yáng)齒輪構(gòu)件42、環(huán)形齒輪構(gòu)件44和
行星托架組件46。行星托架組件46包括多個(gè)小齒輪47,這些小齒輪 47安裝在托架構(gòu)件49上且布置成與環(huán)形齒輪構(gòu)件44和太陽(yáng)齒輪構(gòu)件 42 二者都嚙合的關(guān)系。行星齒輪裝置還包括六個(gè)扭矩傳遞裝置50，52，54，55,56和 57。扭矩傳遞裝置50為固定型扭矩傳遞裝置，通常稱(chēng)作制動(dòng)器或反 作用離合器(reaction clutch)。扭矩傳遞裝置52，54，55,56和57為轉(zhuǎn)動(dòng)型 扭矩傳遞裝置，通常稱(chēng)作離合器。輸入構(gòu)件17持續(xù)地與行星齒輪組40的太陽(yáng)齒輪構(gòu)件42相 連接。輸出構(gòu)件19持續(xù)地與行星齒輪組40的行星托架組件46相連 接。行星齒輪組20的太陽(yáng)齒輪構(gòu)件22持續(xù)地與變速器殼體60相連 接。第一互連構(gòu)件70持續(xù)地將行星齒輪組20的環(huán)形齒輪構(gòu)件 24與4于星齒輪組30的太陽(yáng)齒輪枸件32相連接。第二互連構(gòu)件72持 續(xù)地將行星齒輪組30的環(huán)形齒輪構(gòu)件34與行星齒輪組40的環(huán)形齒 輪構(gòu)件44相連接。第一扭矩傳遞裝置如制動(dòng)器50，有選擇地將行星齒輪組30 的行星托架組件36與變速器殼體60相連接。第二扭矩傳遞裝置如離 合器52，有選擇地將行星齒輪組20的行星托架組件26與行星齒輪組 30的行星托架組件36相連接。第三扭矩傳遞裝置如離合器54，有選 擇地將行星齒輪組20的行星托架組件26與行星齒輪組40的太陽(yáng)齒 輪構(gòu)件42相連接。第四扭矩傳遞裝置如離合器55，有選擇地將行星 齒輪組20的行星托架組件26與行星齒輪組40的行星托架組件46相 連接。第五扭矩傳遞裝置如離合器56,有選擇地將行星齒輪組20的 環(huán)形齒輪構(gòu)件24及行星齒輪組30的太陽(yáng)齒輪構(gòu)件32(經(jīng)由互連構(gòu)件 70)與行星齒輪組30的環(huán)形齒輪構(gòu)件34及行星齒輪組40的環(huán)形齒輪 構(gòu)件44(經(jīng)由互連構(gòu)件72)相連接。第六扭矩傳遞裝置如離合器57，有 選擇地將行星齒輪組20的環(huán)形齒輪構(gòu)件24和行星齒輪組30的太陽(yáng) 齒輪構(gòu)件32經(jīng)由互連構(gòu)件70與行星齒輪組40的行星托架組件46相
連接。如圖lb所示，且尤其是如其中所公開(kāi)的真值表所示，這些 扭矩傳遞裝置以?xún)蓚€(gè)的組合來(lái)有選擇地接合，以提供八個(gè)前進(jìn)速度比 和一個(gè)倒檔速度比，所有都具有單跳變換檔(singletransitionshift)且?guī)?有兩個(gè)超速檔(overdrive)。如上所述，在圖lb的真值表中示出了用于扭矩傳遞裝置的 接合一覽表。圖lb的圖表描述了在上述變速器中所獲得的比階(ratio step)。例如，第一前進(jìn)速度比和第二前進(jìn)速度比之間的階比(stepratio) 為1.61,而倒檔速度比和第一前進(jìn)速度比之間的階比為-0.84。參看圖lc,以杠桿圖的形式示出了圖la中所描繪的動(dòng)力系 IO的實(shí)施例。動(dòng)力系10包括輸入構(gòu)件17、輸出構(gòu)件19、第一行星齒輪 組20A、第二行星齒輪組30A和笫三行星齒輪組40A,其中，第一行 星齒輪組20A具有三個(gè)節(jié)點(diǎn)第一節(jié)點(diǎn)22A、第二節(jié)點(diǎn)26A和第三節(jié) 點(diǎn)24A;第二行星齒輪組30A具有三個(gè)節(jié)點(diǎn)第一節(jié)點(diǎn)32A、第二節(jié) 點(diǎn)36A和第三節(jié)點(diǎn)34A;第三行星齒輪組40A具有三個(gè)節(jié)點(diǎn)第一節(jié) 點(diǎn)42A、第二節(jié)點(diǎn)46A和第三節(jié)點(diǎn)44A。輸入構(gòu)件17持續(xù)地與節(jié)點(diǎn)42A相連接。輸出構(gòu)件19持續(xù) 地與節(jié)點(diǎn)46A相連接。節(jié)點(diǎn)22A持續(xù)地與變速器殼體60相連接。節(jié)點(diǎn)24A經(jīng)由互連構(gòu)件70持續(xù)地與節(jié)點(diǎn)32A相連接。節(jié) 點(diǎn)34A經(jīng)由互連構(gòu)件72持續(xù)地與節(jié)點(diǎn)44A相連接。第一扭矩傳遞裝置如制動(dòng)器50,將節(jié)點(diǎn)36A與變速器殼體 60相接合。第二扭矩傳遞裝置如離合器52,將節(jié)點(diǎn)26A與節(jié)點(diǎn)36A 相接合。第三扭矩傳遞裝置如離合器54,將節(jié)點(diǎn)26A與節(jié)點(diǎn)42A相 接合。第四扭矩傳遞裝置如離合器55，將節(jié)點(diǎn)26A與節(jié)點(diǎn)46A相接 合。第五扭矩傳遞裝置如離合器56，將節(jié)點(diǎn)24A及32A經(jīng)由第一互 連構(gòu)件70與節(jié)點(diǎn)34A及44A經(jīng)由互連構(gòu)件72相接合。第六扭矩傳遞 裝置如離合器57，將節(jié)點(diǎn)24A和32A與節(jié)點(diǎn)46A相接合。為了建立各種速度比，對(duì)于每一齒輪狀態(tài)接合了兩個(gè)扭矩 傳遞裝置。在圖lb的每一相應(yīng)^f亍中，已接合的扭矩傳遞裝置用"X" 表示。例如，為了建立倒車(chē)檔(reversegear)，接合了制動(dòng)器50和離合 器54。制動(dòng)器50將節(jié)點(diǎn)36A與變速器殼體60相接合。離合器54將 節(jié)點(diǎn)26A與節(jié)點(diǎn)42A相接合。同樣地，通過(guò)按照?qǐng)Dlb的離合器接合 的不同組合實(shí)現(xiàn)了八個(gè)前進(jìn)速度比。動(dòng)力系IO(或隨后將描述的動(dòng)力系110)可以與混合動(dòng)力車(chē) 輛共用各個(gè)部件，并且這樣的組合可以在"電量消耗模式"下運(yùn)行。對(duì) 于本發(fā)明的目的，"電量消耗模式"是一種模式其中的車(chē)輛主要由電 動(dòng)機(jī)/發(fā)電機(jī)供以動(dòng)力，使得當(dāng)車(chē)輛到達(dá)其目的地時(shí)耗盡或幾乎耗盡了 蓄電池。換言之，在電量消耗模式中，僅為了必須保證在到達(dá)目的地 之前不耗盡蓄電池，才一定程度地運(yùn)行發(fā)動(dòng)機(jī)12。常規(guī)的混合動(dòng)力車(chē) 輛以"電量維持模式"運(yùn)行，其中，如果蓄電池充電水平下降到預(yù)定水 平(例如25%)以下時(shí)，則發(fā)動(dòng)機(jī)自動(dòng)地運(yùn)轉(zhuǎn)以對(duì)蓄電池再充電。因此， 通過(guò)以電量消耗模式運(yùn)行，混合動(dòng)力車(chē)輛可以保存燃料中的一些或全 部，否則在常規(guī)的混合動(dòng)力車(chē)輛中這些燃料將為了維持25%的蓄電池 充電水平而被消耗。應(yīng)懂得的是，如果在到達(dá)目的地之后通過(guò)將蓄電 池插入某一能量源中而可以對(duì)其再充電，則混合動(dòng)力車(chē)輛動(dòng)力系可優(yōu) 選地僅以電量消耗模式運(yùn)行。
岸二,云老嫂#滋辦^說(shuō)效參看圖2a,示出了動(dòng)力系110，其包括常規(guī)的發(fā)動(dòng)機(jī)和扭 矩變換器12和常規(guī)的主減速機(jī)構(gòu)16,該發(fā)動(dòng)機(jī)和扭矩變換器12連接 到總體上由數(shù)字114指定的行星變速器的另一個(gè)實(shí)施例上。行星變速器114包4套持續(xù)地與發(fā)動(dòng)機(jī)112相連接的輸入構(gòu) 件17、行星齒輪裝置118和持續(xù)地與主減速機(jī)構(gòu)16相連接的輸出構(gòu) 件19。行星齒輪裝置118包括三個(gè)行星齒輪組120,130和140。行星齒輪組120包括太陽(yáng)齒輪構(gòu)件122、環(huán)形齒輪構(gòu)件124
和行星托架組件126。行星托架組件126包括多個(gè)小齒輪127，這些 小齒輪127可轉(zhuǎn)動(dòng)地安裝在托架構(gòu)件129上且布置成與太陽(yáng)齒輪構(gòu)件 122和環(huán)形齒輪構(gòu)件124 二者都嚙合的關(guān)系。行星齒輪組130包括太陽(yáng)齒輪構(gòu)件132、環(huán)形齒輪構(gòu)件134 和行星托架組件136。行星托架組件136包括多個(gè)小齒輪137，這些 小齒輪137可轉(zhuǎn)動(dòng)地安裝在托架構(gòu)件139上且布置成與環(huán)形齒輪構(gòu)件 134和太陽(yáng)齒輪構(gòu)件132二者都嚙合的關(guān)系。行星齒輪組140包括太陽(yáng)齒輪構(gòu)件142、分離式環(huán)形齒輪構(gòu) 件部分1440,1441和行星托架組件146。行星托架組件146包括多個(gè) 小齒輪147，這些小齒輪147安裝在托架構(gòu)件149上且布置成與分離 式環(huán)形齒輪構(gòu)件部分1440,1441和太陽(yáng)齒輪構(gòu)件142 二者都嚙合的關(guān) 系。分離式環(huán)形齒輪構(gòu)件部分1440,1441的構(gòu)造允許行星托架組件146 的支架(leg)在分離式環(huán)形齒輪構(gòu)件部分1440,1441之間延伸。輸入構(gòu)件17持續(xù)地與行星齒輪組130的太陽(yáng)齒輪構(gòu)件132 相連接。輸出構(gòu)件19持續(xù)地與分離式環(huán)形齒輪構(gòu)件部分1440相連接。 太陽(yáng)齒輪構(gòu)件122持續(xù)地與變速器殼體160相連接。行星齒輪裝置還包括六個(gè)扭矩傳遞裝置150、 152、 154、 155、 156和157。扭矩傳遞裝置150和152為固定型扭矩傳遞裝置，通常 稱(chēng)作制動(dòng)器或反作用離合器。扭矩傳遞裝置154,155,156和157為轉(zhuǎn) 動(dòng)型扭矩傳遞裝置，通常稱(chēng)作離合器。第一扭矩傳遞裝置如制動(dòng)器150,有選擇地將行星托架組件 146與變速器殼體160相連接。第二扭矩傳遞裝置如制動(dòng)器152，有 選擇地將太陽(yáng)齒輪構(gòu)件142與變速器殼體160相連接。第三扭矩傳遞 裝置如離合器154，有選擇地將環(huán)形齒輪構(gòu)件124與分離式環(huán)形齒輪 構(gòu)件部分1441相連接。第四扭矩傳遞裝置如離合器155，有選擇地將
行星托架組件126與分離式環(huán)形齒輪構(gòu)件部分1441相連接。第五扭 矩傳遞裝置如離合器156，有選擇地將環(huán)形齒輪構(gòu)件124與太陽(yáng)齒輪 構(gòu)件142相連接。第六扭矩傳遞裝置如離合器157，有選擇地將太陽(yáng) 齒輪構(gòu)件132經(jīng)由互連構(gòu)件170與行星托架組件126和環(huán)形齒輪構(gòu)件 134相連接。如上所述，在圖2b的真值表中示出了用于扭矩傳遞裝置的 接合一覽表，以提供至少八個(gè)前進(jìn)速度比和一個(gè)倒檔速度比。如以上 對(duì)于圖la中的構(gòu)造所顯示和描述的那樣，本領(lǐng)域技術(shù)人員根據(jù)相應(yīng)的
齒輪組來(lái)建立的。圖2b的圖表描述在上述變速器中所獲得的齒輪比 和比階。例如，第一前進(jìn)速度比和第二前進(jìn)速度比之間的階比為1.68, 而倒檔速度比和第一前進(jìn)速度比之間的階比為-0.69。參看圖2c,以杠桿圖的形式示出了圖2a中所描繪的動(dòng)力系 110的實(shí)施例。動(dòng)力系110包括輸入構(gòu)件17、輸出構(gòu)件19、第一4亍星齒輪 組120A、第二行星齒輪組130A和第三行星齒輪組140A，其中，第 一行星齒輪組120A具有三個(gè)節(jié)點(diǎn)第一節(jié)點(diǎn)122A、第二節(jié)點(diǎn)126A 和第三節(jié)點(diǎn)124A;第二行星齒輪組130A具有三個(gè)節(jié)點(diǎn)笫一節(jié)點(diǎn) 132A、第二節(jié)點(diǎn)136A和第三節(jié)點(diǎn)134A;第三行星齒輪組M0A具有 三個(gè)節(jié)點(diǎn)第一節(jié)點(diǎn)142A、第二節(jié)點(diǎn)146A和第三節(jié)點(diǎn)144A。輸入構(gòu)件17持續(xù)地與節(jié)點(diǎn)132A相連接。輸出構(gòu)件19持續(xù) 地與節(jié)點(diǎn)144A相連接。節(jié)點(diǎn)122A持續(xù)地與變速器殼體160相連接。節(jié)點(diǎn)126A經(jīng)由互連構(gòu)件170持續(xù)地與節(jié)點(diǎn)134A相連接。 節(jié)點(diǎn)136A經(jīng)由互連構(gòu)件172持續(xù)地與節(jié)點(diǎn)146A相連接。第一扭矩傳遞裝置如制動(dòng)器150，將節(jié)點(diǎn)146A和136A與 變速器殼體160相接合。第二扭矩傳遞裝置如制動(dòng)器152，將節(jié)點(diǎn)142A 與變速器殼體160相接合。第三扭矩傳遞裝置如離合器154，將節(jié)點(diǎn) 124A與節(jié)點(diǎn)144A相接合。第四扭矩傳遞裝置如離合器155，將節(jié)點(diǎn) 134A和126A與節(jié)點(diǎn)144A相接合。第五扭矩傳遞裝置如離合器156， 將節(jié)點(diǎn)124A與節(jié)點(diǎn)142A相接合。第六扭矩傳遞裝置如離合器157, 將節(jié)點(diǎn)132A與節(jié)點(diǎn)134A和126A相接合。為了建立各種速度比，對(duì)于每一齒輪狀態(tài)接合了兩個(gè)扭矩 傳遞裝置。在圖2b的每一相應(yīng)4亍中，已接合的扭矩傳遞裝置用"X" 表示。例如，為了建立倒車(chē)檔，制動(dòng)器150及離合器155接合。制動(dòng) 器150將節(jié)點(diǎn)146A及136A與變速器殼體160相接合。離合器155 將節(jié)點(diǎn)126A及134A與節(jié)點(diǎn)144A相接合。同樣地，通過(guò)按照?qǐng)D2b 的離合器接合的不同組合實(shí)現(xiàn)了八個(gè)前進(jìn)速度比。盡管已詳細(xì)描述了用于實(shí)施本發(fā)明的最佳方式，但本領(lǐng)域 技術(shù)人員將會(huì)認(rèn)識(shí)到落入所附權(quán)利要求范圍內(nèi)的用于實(shí)施本發(fā)明的 各種備選i殳計(jì)和實(shí)施例。
權(quán)利要求
1.一種多級(jí)變速器，包括輸入構(gòu)件；輸出構(gòu)件；第一行星齒輪組、第二行星齒輪組和第三行星齒輪組，它們均具有第一構(gòu)件、第二構(gòu)件和第三構(gòu)件；第一互連構(gòu)件，其持續(xù)地將所述第一行星齒輪組的構(gòu)件與所述第二行星齒輪組的構(gòu)件相連接；第二互連構(gòu)件，其持續(xù)地將所述第二行星齒輪組的構(gòu)件與所述第三行星齒輪組的構(gòu)件相連接；所述第一行星齒輪組的所述第一構(gòu)件持續(xù)地與固定構(gòu)件相連接；和用于有選擇地將所述行星齒輪組的所述構(gòu)件與所述固定構(gòu)件或所述行星齒輪組的其它構(gòu)件相互連接的六個(gè)扭矩傳遞裝置，所述六個(gè)扭矩傳遞裝置以?xún)蓚€(gè)的組合來(lái)接合，以在所述輸入構(gòu)件和所述輸出構(gòu)件之間建立至少八個(gè)前進(jìn)速度比和至少一個(gè)倒檔速度比。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的變速器，其特征在于，所述六個(gè)扭矩 傳遞裝置中的第一扭矩傳遞裝置是可操作的，以便有選擇地將所述第 二行星齒輪組的所述第二構(gòu)件或所述第三行星齒輪組的所述第二構(gòu) 件與所述固定構(gòu)件相連接。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的變速器，其特征在于，所述六個(gè)扭矩 傳遞裝置中的第二扭矩傳遞裝置是可操作的，以便有選擇地將所述第 一行星齒輪組的所述第二構(gòu)件與所述第二行星齒輪組的所述第二構(gòu) 件相連接或者有選擇地將所述笫三行星齒輪組的所述第一構(gòu)件與所 述固定構(gòu)件相連接。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的變速器，其特征在于，所述六個(gè)扭矩 傳遞裝置中的第三扭矩傳遞裝置是可操作的，以便有選擇地將所述第一行星齒輪組的所述第二構(gòu)件與所述第三行星齒輪組的所述笫 一構(gòu) 件相連接或者有選擇地將所述第一行星齒輪組的所述第三構(gòu)件與所 述第三行星齒輪組的所述第三構(gòu)件相連接。
5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的變速器，其特征在于，所述六個(gè)扭矩 傳遞裝置中的第四扭矩傳遞裝置是可操作的，以便有選擇地將所述第 一行星齒輪組的所述笫二構(gòu)件與所述第三行星齒輪組的所述第二構(gòu) 件或所述第三行星齒輪組的所迷第三構(gòu)件相連接。
6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的變速器，其特征在于，所述六個(gè)扭矩 傳遞裝置中的第五扭矩傳遞裝置是可操作的，以便有選擇地將所述第 一行星齒輪組的所述第三構(gòu)件與所述第二行星齒輪組的所述第三構(gòu) 件或所述第三行星齒輪組的所迷第一構(gòu)件相連接。
7. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的變速器，其特征在于，所述六個(gè)扭矩 傳遞裝置中的第六扭矩傳遞裝置是可操作的，以便有選擇地將所述第 一行星齒輪組的所述第三構(gòu)件與所述第三行星齒輪組的所述第二構(gòu) 件相連接或者有選擇地將所述第二行星齒輪組的所述第一構(gòu)件與所 迷第二行星齒輪組的所述第三構(gòu)件相連接。
8. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的變速器，其特征在于，所述第一行星 齒輪組、所述第二行星齒輪組和所述第三行星齒輪組中的所述第一構(gòu) 件、所述第二構(gòu)件和所述第三構(gòu)件分別地包括太陽(yáng)齒4侖構(gòu)件、行星托 架組件和環(huán)形齒輪構(gòu)件。
9. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的變速器，其特征在于，所述行星齒輪 組中的 一個(gè)行星齒輪組的所述第三構(gòu)件包括分離式環(huán)形齒輪構(gòu)件，以 使所述分離式環(huán)形齒輪構(gòu)件的各部分之間能夠連接到相應(yīng)的行星托 架構(gòu)件上。
10. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的變速器，其特征在于，所述輸入構(gòu)件 持續(xù)地與所述第二行星齒輪組的所述第一構(gòu)件或所述第三行星齒輪 組的所述第一構(gòu)件相連接；和所述輸出構(gòu)件持續(xù)地與所述第三行星齒 輪組的所述第二構(gòu)件或所述第三行星齒輪組的所述第三構(gòu)件相連接。
11. 一種多級(jí)變速器，包括輸入構(gòu)件；輸出構(gòu)件；第一行星齒輪組、第二行星齒輪組和第三行星齒輪組，它們均具 有第一構(gòu)件、第二構(gòu)件和第三構(gòu)件；所述輸入構(gòu)件持續(xù)地與所述第二行星齒輪組的所述第一構(gòu)件或 所述第三行星齒輪組的所述第 一構(gòu)件相連接；所述輸出構(gòu)件持續(xù)地與所述第三行星齒輪組的所述第二構(gòu)件或 所述第三行星齒輪組的所述第三構(gòu)件相連接；第一互連構(gòu)件，其持續(xù)地將所述第一行星齒輪組的所述第二構(gòu)件 與所述第二行星齒輪組的所述第一構(gòu)件相連接或持續(xù)地將所述第一 行星齒輪組的所述第二構(gòu)件與所述第二行星齒輪組的所述第三構(gòu)件 相連接；第二互連構(gòu)件，其持續(xù)地將所述第二行星齒輪組的所述第三構(gòu)件 與所述第三行星齒輪組的所述第三構(gòu)件相連接或持續(xù)地將所述第二 行星齒輪組的所述第二構(gòu)件與所述第三行星齒輪組的所述第二構(gòu)件 相連接；所述第一行星齒輪組的所迷第一構(gòu)件持續(xù)地與固定構(gòu)件相連接； 第一扭矩傳遞裝置，其有選擇地將所述第二行星齒輪組的所述第二構(gòu)件或所述第三行星齒輪組的所述第二構(gòu)件與所述固定構(gòu)件相連接；第二扭矩傳遞裝置，其有選擇地將所述第一行星齒輪組的所述第 二構(gòu)件與所述第二行星齒輪組的所述第二構(gòu)件相連接或有選擇地將 所述第三行星齒輪組的所述第 一構(gòu)件與所述固定構(gòu)件相連接；第三扭矩傳遞裝置，其有選擇地將所述第一行星齒輪組的所述第 二構(gòu)件與所述第三行星齒輪組的所述第一構(gòu)件相連接或有選擇地將 所述第一行星齒輪組的所述第三構(gòu)件與所述第三行星齒輪組的所述 第三構(gòu)件相連接； 第四扭矩傳遞裝置，其有選擇地將所述第一行星齒輪組的所述第 二構(gòu)件與所述第三行星齒輪組的所述第二構(gòu)件或所述第三行星齒輪組的所述第三構(gòu)件相連接；第五扭矩傳遞裝置，其有選擇地將所述第一行星齒輪組的所述第 三構(gòu)件與所述第二行星齒輪組的所述第三構(gòu)件或者與所述第三行星齒輪組的所述第 一構(gòu)件相連接；第六扭矩傳遞裝置，其有選擇地將所述第一行星齒輪組的所述第三構(gòu)件與所述第三行星齒輪組的所述第二構(gòu)件相連接或者有選擇地 將所述第二行星齒輪組的所述第一構(gòu)件與所述第二行星齒輪組的所 述第三構(gòu)件相連接；和所述六個(gè)扭矩傳遞裝置以?xún)蓚€(gè)的組合來(lái)接合，以在所述輸入構(gòu)件 和所述輸出構(gòu)件之間建立至少/\個(gè)前進(jìn)速度比和至少一個(gè)倒檔速度 比。
12. 根據(jù)權(quán)利要求11所述的變速器，其特征在于，所述第一行 星齒輪組、所述第二行星齒輪組和所述第三行星齒輪組中的所述第一 構(gòu)件、所述第二構(gòu)件和所述第三構(gòu)件分別地包括太陽(yáng)齒輪構(gòu)件、行星 托架組件和環(huán)形齒輪構(gòu)件。
13. 根據(jù)權(quán)利要求12所述的變速器，其特征在于，所述第一行 星齒輪組、所述第二行星齒輪組和所述第三行星齒輪組中的一個(gè)行星 齒輪組的所述第三構(gòu)件為分離式環(huán)形齒輪構(gòu)件。
14. 一種多級(jí)變速器，包括 輸入構(gòu)件；輸出構(gòu)件；第一行星齒輪組、第二行星齒輪組和第三行星齒輪組，它們均具 有太陽(yáng)齒輪構(gòu)件、行星托架組件和環(huán)形齒輪構(gòu)件；所述輸入構(gòu)件持續(xù)地與所述第三行星齒輪組的所述太陽(yáng)齒輪構(gòu) 件相互連才妄；所述輸出構(gòu)件持續(xù)地與所述第三行星齒輪組的所述行星托架組 件相互連接；所述第一行星齒輪組的所述太陽(yáng)齒輪構(gòu)件持續(xù)地與固定構(gòu)件相 連接；第一互連構(gòu)件，其持續(xù)地將所述第一行星齒輪組的所迷環(huán)形齒輪 構(gòu)件與所述第二行星齒輪組的所述太陽(yáng)齒輪構(gòu)件相連接；第二互連構(gòu)件，其持續(xù)地將所述第二行星齒輪組的所迷環(huán)形齒輪 構(gòu)件與所述第三行星齒輪組的所述環(huán)形齒輪構(gòu)件相連接；第 一扭矩傳遞裝置，其有選擇地將所述第二行星齒輪組的所述行 星托架組件與所述固定構(gòu)件相連^^;第二扭矩傳遞裝置，其有選擇地將所述第 一行星齒輪組的所述行 星托架組件與所述第二行星齒輪組的所述行星托架組件相連接；第三扭矩傳遞裝置，其有選擇地將所述第 一行星齒輪組的所述行 星托架組件與所述第三行星齒輪組的所述太陽(yáng)齒輪構(gòu)件相連接；第四扭矩傳遞裝置，其有選擇地將所述第一行星齒輪組的所述行 星托架組件與所述第三行星齒輪組的所述行星托架組件相連接；第五扭矩傳遞裝置，其有選擇地將所述第一行星齒輪組的所述環(huán) 形齒輪構(gòu)件與所述第二行星齒輪組的所述環(huán)形齒輪構(gòu)件相連接；第六扭矩傳遞裝置，其有選擇地將所述第一行星齒輪組的所述環(huán) 形齒輪構(gòu)件與所述第三行星齒輪組的所述行星托架組件相連接；所述六個(gè)扭矩傳遞裝置以?xún)蓚€(gè)的組合來(lái)接合，以在所述輸入構(gòu)件和所述輸出構(gòu)件之間建立至少^^個(gè)前進(jìn)速度比和至少一個(gè)倒檔速度 比。
15. —種多級(jí)變速器，包括輸入構(gòu)件；輸出構(gòu)件；第 一行星齒輪組和第二行星齒輪組，它們均具有太陽(yáng)齒輪構(gòu)件、 行星托架組件和環(huán)形齒輪構(gòu)件；第三行星齒輪組，其具有太陽(yáng)齒輪構(gòu)件、行星托架組件以及包括 第一部分和第二部分的分離式環(huán)形齒輪構(gòu)件；所述輸入構(gòu)件持續(xù)地與所述第二行星齒輪組的所述太陽(yáng)齒輪構(gòu) 件相互連接；所述輸出構(gòu)件持續(xù)地與所述分離式環(huán)形齒輪構(gòu)件的所述第一部 分相互連接；所述第一行星齒輪組的所述太陽(yáng)齒輪構(gòu)件持續(xù)地與固定構(gòu)件相 連接；第一互連構(gòu)件，其持續(xù)地將所述第一行星齒輪組的所述行星托架 組件與所述第二行星齒輪組的所述環(huán)形齒輪構(gòu)件相連接；第二互連構(gòu)件，其持續(xù)地將所述第二行星齒輪組的所述行星托架 組件與所述第三行星齒輪組的所述行星托架組件相連接；第一扭矩傳遞裝置，其有選擇地將所述第三行星齒輪組的所述行 星托架組件與所述固定構(gòu)件相連接；第二扭矩傳遞裝置，其有選擇地將所述第三行星齒輪組的所述太陽(yáng)齒輪構(gòu)件與所述固定構(gòu)件相連接；第三扭矩傳遞裝置，其有選擇地將所述第 一行星齒輪組的所述環(huán) 形齒輪構(gòu)件與所述第三行星齒輪組的所述環(huán)形齒輪構(gòu)件相連接；第四扭矩傳遞裝置，其有選擇地將所述第 一行星齒輪組的所述行 星托架組件與所述第三行星齒輪組的所述環(huán)形齒輪構(gòu)件；第五扭矩傳遞裝置，其有選擇地將所述第一行星齒輪組的所述環(huán) 形齒輪構(gòu)件與所迷第三行星齒輪組的所述太陽(yáng)齒輪構(gòu)件相連接；第六扭矩傳遞裝置，其有選擇地將所述第二行星齒輪組的所述太 陽(yáng)齒輪構(gòu)件與所迷第二行星齒輪組的所述環(huán)形齒輪構(gòu)件相連接；所述六個(gè)扭矩傳遞裝置以?xún)蓚€(gè)的組合來(lái)接合，以在所述輸入構(gòu)件 和所述輸出構(gòu)件之間建立至少八個(gè)前進(jìn)速度比和至少一個(gè)倒檔速度 比。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種八級(jí)變速器，其具有可用來(lái)在動(dòng)力系中提供八個(gè)前進(jìn)速度比和一個(gè)倒檔速度比的多個(gè)構(gòu)件。該變速器包括三個(gè)行星齒輪組、六個(gè)扭矩傳遞裝置、兩個(gè)固定的互連構(gòu)件以及接地構(gòu)件。該動(dòng)力系包括持續(xù)地連接到各行星齒輪構(gòu)件中的一個(gè)行星齒輪構(gòu)件上的發(fā)動(dòng)機(jī)和扭矩變換器以及持續(xù)地與各行星齒輪構(gòu)件中的另一個(gè)行星齒輪構(gòu)件相連接的輸出構(gòu)件。該六個(gè)扭矩傳遞裝置提供各個(gè)齒輪構(gòu)件以及變速器殼體之間的互連，并以?xún)蓚€(gè)的組合來(lái)操作，以建立八個(gè)前進(jìn)速度比和一個(gè)倒檔速度比。
文檔編號(hào)F16H3/62GK101358640SQ20081014426
公開(kāi)日2009年2月4日 申請(qǐng)日期2008年7月30日 優(yōu)先權(quán)日2007年8月1日
發(fā)明者A·W·菲利普斯, C·E·凱里, J·M·哈特, M·拉哈文, S·H·維特科普 申請(qǐng)人:通用汽車(chē)環(huán)球科技運(yùn)作公司