專利名稱：帶有外驅(qū)動齒輪組的多級變速器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本申請要求2007年9月21日提交的美國臨時申請 No.60/974,224的權(quán)益。上述申請的公開通過引用而結(jié)合于本發(fā)明中。本發(fā)明大體涉及一種具有多個齒輪組和多個扭矩傳遞裝置 的多級變速器，且更具體地涉及一種具有由行星齒輪組、外齒輪組及 10 扭矩傳遞裝置的組合所產(chǎn)生的八個或更多個速度的變速器。
背景技術(shù)：
本部分中的陳述僅提供與本公開相關(guān)的背景資料，并且可
能但不 一定構(gòu)成現(xiàn)有技術(shù)。 15
典型的多級變速器使用摩擦離合器或制動器、行星齒輪布
置和固定互連的組合來實現(xiàn)多個齒輪比。行星齒輪組的數(shù)目和物理布
置在大體上是由封裝、成本和所需的速度比所確定。雖然當(dāng)前的變速器可實現(xiàn)其預(yù)定的目的，但是，對于新的、
改進(jìn)了的變速器構(gòu)造——其能尤其地從效率、響應(yīng)性和平順性及改進(jìn) 20 的封裝(主要是減小的尺寸及重量)等方面體現(xiàn)出更優(yōu)良的性能——的
需求是基本保持不變的。因此，需要一種改進(jìn)的、節(jié)省成本的、緊湊
的多級變速器。

發(fā)明內(nèi)容
25
提供了一種變速器，其具有輸入部件、輸出部件、三個行
星齒輪組、四個外齒輪組、多個聯(lián)接部件及多個扭矩傳遞裝置。每個 行星齒輪組均包括笫一部件、第二部件和第三部件。每個外齒輪組均 包括第一齒輪部件和第二齒輪部件。該扭矩傳遞裝置例如為離合器和
制動器。該變速器的一個實施例包括輸入部件；輸出部件；各具有 第一部件、第二部件和第三部件的第一行星齒輪組、第二行星齒輪組 和第三行星齒輪組；各具有與第二齒輪互相嚙合的第一齒輪的第一齒 輪組、第二齒輪組、第三齒輪組和第四齒輪組；使第一齒輪組的第一 5 齒輪與第一行星齒輪組的第一部件持續(xù)地互連的第一互連部件；使第 一行星齒輪組的第三部件與第二齒輪組的第一齒輪持續(xù)地互連的第 二互連部件；使第四齒輪組的第一齒輪與第三行星齒輪組的第二部件 持續(xù)地互連的第三互連部件；使第三行星齒輪組的第一部件與第三齒 輪組的第一齒輪持續(xù)地互連的第四互連部件；使第二行星齒輪組的第
10 二部件與第三同面齒4侖組的第一齒輪持續(xù)地互連的第五互連部件；以 及使第二行星齒輪組的第一部件與第二齒輪組的第二齒輪持續(xù)地互 連的第六互連部件。五個扭矩傳遞機(jī)構(gòu)可以有選擇地接合，以使第一 部件、第二部件、第三部件、第一齒輪及第二齒輪中的一個與第一部 件、第二部件、第三部件、第一齒輪、第二齒輪及固定元件中的至少
15—個互連。這些扭矩傳遞才幾構(gòu)可以至少三個的組合而有選擇地接合， 以在輸入部件和輸出部件之間建立至少八個前進(jìn)速度比和至少一個 倒檔速度比。在本發(fā)明的一個方面中，五個扭矩傳遞機(jī)構(gòu)中的第一扭矩 傳遞機(jī)構(gòu)可以有選擇地接合，以使輸入部件及第 一行星齒輪組的第二 20 部件中的至少一個與第三齒輪組的第二齒輪互連。在本發(fā)明的另 一個方面中，五個扭矩傳遞機(jī)構(gòu)中的第二扭 矩傳遞機(jī)構(gòu)可以有選擇地接合，以使第 一行星齒輪組的第三部件及第 二齒輪組的第一齒輪中的至少一個與第三齒輪組的第二齒輪互連。在本發(fā)明的又一個方面中，五個扭矩傳遞機(jī)構(gòu)中的第三扭 25 矩傳遞機(jī)構(gòu)可以有選擇地接合，以使第一齒輪組的第二齒輪與第三行 星齒輪組的笫三部件互連。在本發(fā)明的又一個方面，五個扭矩傳遞機(jī)構(gòu)中的第四扭矩
傳遞機(jī)構(gòu)可以有選擇地接合，以使第三行星齒輪組的第二部件與第二
行星齒輪組的第三部件互連。在本發(fā)明的又一個方面中，五個扭矩傳遞機(jī)構(gòu)中的第五扭
矩傳遞機(jī)構(gòu)可以有選擇地接合，以使第一齒輪組的第一齒輪及第一行 星齒輪組的第 一部件中的至少 一個與固定元件互連。
5
在本發(fā)明的又一個方面中，該第一扭矩傳遞機(jī)構(gòu)和第二扭
矩傳遞機(jī)構(gòu)通過第 一套軸而連接到第三同面齒輪組的第二齒輪上，而 第五扭矩傳遞機(jī)構(gòu)通過第二套軸而連接到第一同面齒輪組的第一齒 輪及第一行星齒輪組的第一部件上，而該第一套軸和第二套軸是與輸 入部件同中心的。
10
在本發(fā)明的又一個方面中，第四扭矩傳遞機(jī)構(gòu)通過第三套
軸而連接到第二行星齒輪組的第三部件，而該第三套軸是與第四互連 部件、第五互連部件及第六互連部件同中心的。在本發(fā)明的又一個方面中，該輸入部件與第一行星齒輪組 的第二部件持續(xù)地互連，而該輸出部件與第四齒輪組的第二齒輪持續(xù)
15 地互連。在本發(fā)明的又一個方面中，這些第一部件是太陽齒輪，這 些第二部件是托架部件，而這些第三部件是環(huán)形齒輪。在本發(fā)明的又一個方面中，第一齒輪組、第二齒輪組、第 三齒輪組和第四齒輪組各自中的第一齒輪和第二齒輪是同面的。 20
在本發(fā)明的又一個方面中，第三互連部件、第四互連部件、
第五互連部件和第六互連部件與輸入部件、第一互連部件和第二互連 部件成偏置關(guān)系。在本發(fā)明的又一個方面中，輸出部件與第一互連部件、第 二互連部件、第三互連部件、第四互連部件、第五互連部件和第六互 25連部件及輸入部件成偏置關(guān)系。在本發(fā)明的又一個方面中，固定元件是變速器殼體。該變速器的又一個實施例包括輸入部件；輸出部件；各具 有太陽齒輪、托架部件和環(huán)形齒輪的第一行星齒輪組、第二行星齒輪
組和第三行星齒輪組，其中，該輸入部件與第一行星齒輪組的托架部
件持續(xù)地互連；各具有與第二齒輪互相嚙合的第一齒輪的第一齒輪 組、第二齒輪組、第三齒輪組和第四齒輪組，其中該輸出部件與第四 齒輪組的第二齒輪持續(xù)地互連；使第 一齒輪組的第一齒輪與第一行星 5 齒輪組的太陽齒輪持續(xù)地互連的第一互連部件；使第一行星齒輪組的 環(huán)形齒輪與第二齒輪組的第一齒輪持續(xù)地互連的第二互連部件；使第 四齒輪組的第一齒輪與第三行星齒輪組的托架部件持續(xù)地互連的第 三互連部件；使第三行星齒輪組的太陽齒輪與第三齒輪組的第一齒輪 持續(xù)地互連的第四互連部件；使第二行星齒輪組的托架部件與第三齒
io 輪組的第一齒輪持續(xù)地互連的第五互連部件；以及使第二行星齒輪組 的太陽齒輪與第二齒輪組的第二齒輪持續(xù)地互連的第六互連部件。第 一扭矩傳遞機(jī)構(gòu)可以有選擇地接合，以使輸入部件及第 一行星齒輪組 的托架部件中的至少一個與第三齒輪組的第二齒輪互連，第二扭矩傳 遞機(jī)構(gòu)可以有選擇地接合，以使第 一行星齒輪組的環(huán)形齒輪及第二齒
15 輪組的第一齒輪中的至少一個與第三齒輪組的第二齒輪中的至少一 個互連，第三扭矩傳遞機(jī)構(gòu)可以有選擇地接合，以使第一齒輪組的第 .二齒輪與第三行星齒輪組的環(huán)形齒輪互連，第四扭矩傳遞機(jī)構(gòu)可以有 選擇地接合，以使第三行皇齒輪組的托架部件與第二行星齒輪組的環(huán) 形齒輪互連，而第五扭矩傳遞機(jī)構(gòu)可以有選擇地接合，以使第一齒輪
20 組的第一齒輪及第一行星齒輪組的太陽齒輪中的至少一個與固定元 件互連。這些扭矩傳遞機(jī)構(gòu)可以至少三個的組合而有選擇地接合，以 在輸入部件和輸出部件之間建立至少八個前進(jìn)速度比和至少一個倒 檔速度比。在本發(fā)明的一個方面中，第一齒輪組、第二齒輪組、第三 25 齒輪組和第四齒輪組各自中的第一齒輪和第二齒輪是同面的。在本發(fā)明的又一個方面中，第三互連部件、第四互連部件、 第五互連部件及第六互連部件與輸入部件、第一互連部件及第二互連 部件成偏置關(guān)系。在本發(fā)明的又一個方面中，輸出部件與第一互連部件、第 二互連部件、第三互連部件、第四互連部件、第五互連部件及第六互 連部件和輸入部件成偏置關(guān)系。在本發(fā)明的又一個方面中，固定元件是變速器殼體。 5
通過參考以下的說明和附圖，本發(fā)明的其它目的、方面和
優(yōu)點將變得顯而易見，在說明和附圖中，相似的參考標(biāo)號表示相似的 構(gòu)件、元件或特征。


10
在此所述的附圖僅用于示例性目的，而并不意圖以任何方
式限制本公開的范圍。圖1是根據(jù)本發(fā)明的八級變速器的一個實施例的杠桿圖；
圖2是沖艮據(jù)本發(fā)明的八級變速器的一個實施例的簡圖；而
圖3是真值表，其表示了在圖2所示變速器的每種可獲得 15的前進(jìn)速度比或前進(jìn)齒輪比中、以及倒檔速度比或倒檔齒輪比中，各 個扭矩傳遞元件的接合狀態(tài)。
具體實施例方式下列說明本質(zhì)上僅是示例性的，且并不意圖限制本公開、
20 應(yīng)用或4吏用?，F(xiàn)在參看圖1,其中以杠桿圖的形式示出了八級變速器10 的一個實施例。杠桿圖是對機(jī)械裝置、如自動變速器等的部件的示意 性的表示。每個單獨(dú)的杠桿代表一個齒輪組。實線杠桿代表行星齒輪 組,其中，行星齒輪組的三個基本機(jī)械構(gòu)件各通過一個節(jié)點來表示。
25 因此，單個行星齒輪組杠桿包括三個節(jié)點 一個代表太陽齒輪， 一個 代表行星齒輪托架而一個代表環(huán)形齒輪。虛線杠桿是正齒或外驅(qū)動齒 輪組，在杠桿圖中其可被表示為具有接地行星托架部件的行星齒輪 組。相應(yīng)地，外節(jié)點代表著第一驅(qū)動齒輪和第二驅(qū)動齒輪而內(nèi)節(jié)點代
表著假想的接地行星托架部件。每個杠桿的節(jié)點之間的相對長度可用
于表示每個齒輪組各自的環(huán)形齒輪/太陽齒輪比值(ring-to-sun ratio)和 第一驅(qū)動齒輪/第二驅(qū)動齒輪比值。這些杠桿比值(lever ratios)又用于 使變速器的齒輪比多樣化以獲得適當(dāng)?shù)谋戎岛捅戎颠f變。不同行星齒 5 輪組的節(jié)點之間的機(jī)械聯(lián)接或機(jī)械互連以細(xì)的水平線來表示而扭矩 傳遞裝置例如離合器和制動器則表示成交^"的指狀物。若該扭矩傳遞 裝置為制動器，則將交錯的指狀物中的一套聯(lián)接到"地"上。在由 Benford和Leising所著的SAE論文810102 ， "The Lever Analogy: A New Tool in Transmission Analysis "—文中，可找到關(guān)于杠桿圖的形
10式、目的和使用的進(jìn)一步解釋，該文章通過引用整體地結(jié)合在本文中。
變速器10包括輸入軸或輸入部件12;第一4亍星齒輪組14， 其具有三個節(jié)點第一節(jié)點14A、第二節(jié)點14B和第三節(jié)點14C;第 二行星齒輪組16,其具有三個節(jié)點第一節(jié)點16A、第二節(jié)點16B和 第三節(jié)點16C;第三行星齒輪組18，其具有三個節(jié)點第一節(jié)點18A、
15第二節(jié)點18B和第三節(jié)點18C;第一外齒輪組20，其具有三個節(jié)點 第一節(jié)點20A、第二節(jié)點20B和第三節(jié)點20C;第二外齒輪組22,其 具有三個節(jié)點第一節(jié)點22A、第二節(jié)點22B.和第三節(jié)點22C;第三 外齒輪組24,其具有三個節(jié)點第一節(jié)點24A、第二節(jié)點24B和第三 節(jié)點24C;第四外齒輪組26，其具有三個節(jié)點第一節(jié)點26A、第二
20 節(jié)點26B和第三節(jié)點26C;以及輸出軸或輸出部件30。輸入部件12聯(lián)接到第一行星齒輪組14的第二節(jié)點14B上。 輸出部件30聯(lián)接到第四外齒輪組26的第三節(jié)點26C上。第一行星齒 輪組14的第一節(jié)點14A聯(lián)接到第一外齒輪組20的第一節(jié)點20A上。 第 一行星齒輪組14的第三節(jié)點14C聯(lián)接到第二外齒輪組22的第 一節(jié)
25 點22A上。第二外齒輪組22的第三節(jié)點22C聯(lián)接到第二行星齒輪組 16的第三節(jié)點16C上。第二行星齒輪組16的第一節(jié)點16A聯(lián)接到第 三行星齒輪組18的第一節(jié)點18A及第三外齒輪組24的第一節(jié)點24A 上。第三行星齒輪組18的第二節(jié)點18B聯(lián)接到第四外齒輪組26的第
一節(jié)點26A上。第一離合器40有選擇地使第一杵星齒輪組14的第二節(jié)點 14B連接到第三外齒輪組24的第三節(jié)點24C上。第二離合器42有選 擇地使第二外齒輪組22的第 一節(jié)點22A連接到第三外齒輪組24的第 5 三節(jié)點24C上。第三離合器44有選擇地使第一外齒輪組20的第三節(jié) 點20C連接到第三行星齒輪組18的第三節(jié)點18C上。第四離合器46 有選擇地使第三行星齒輪組18的第二節(jié)點18B及第四外齒輪組26的 第一節(jié)點26A連接到第二行星齒輪組16的第二節(jié)點16B上。制動器 48有選擇地使第一行星齒輪組14的第一節(jié)點14A連接到固定元件或
10 變速器殼體50上?，F(xiàn)在參考圖2,示意圖顯示了根據(jù)本發(fā)明的八級變速器10 的一個實施例。在圖2中，延續(xù)圖l的杠桿圖的編號。離合器、制動 器，以及聯(lián)接部件或互連部件被相應(yīng)地示出，而行星齒輪組的節(jié)點現(xiàn) 在表示為行星齒輪組的構(gòu)件，例如太陽齒輪、環(huán)形齒輪、行星齒輪和
15 行星齒輪托架等而外驅(qū)動齒輪組的節(jié)點現(xiàn)在表示為外驅(qū)動齒輪組的 構(gòu)件，例如第一驅(qū)動齒輪和第二驅(qū)動齒輪。例如，行星齒輪組14包括太陽齒輪部件14A、行星齒輪托 架部件14B和環(huán)形齒輪部件14C。行星齒輪托架部件14B可旋轉(zhuǎn)地支 撐著一組行星齒輪14D，這些行星齒輪14D被布置成與太陽齒輪部件
20 14A和環(huán)形齒輪部件14C兩者都互相嚙合。太陽齒輪部件14A與第一 軸或第一互連部件52相連接，以便共同旋轉(zhuǎn)。環(huán)形齒輪部件14C與 第二軸或第二互連部件54相連接，以便共同旋轉(zhuǎn)。行星托架部件14B 與輸入軸或輸入部件12相連接，以便共同旋轉(zhuǎn)。行星齒輪組16包括太陽齒輪部件16C、行星齒輪托架部件
25 16B和環(huán)形齒輪部件16A。行星齒輪托架部件16B可旋轉(zhuǎn)地支撐著一 組行星齒輪16D和一組行星齒輪16E。行星齒輪16D各被布置成與行 星齒輪16E及環(huán)形齒輪部件16A相互嚙合。行星齒輪16E被布置成與 行星齒輪16D及太陽齒輪部件16C相互嚙合。太陽齒輪部件16C與
第三軸或第三互連部件56相連接，以便共同旋轉(zhuǎn)。環(huán)形齒輪部件16A 與第四軸或第四互連部件58相連接，以便共同旋轉(zhuǎn)。行星托架部件 16B與第五軸或第五互連部件60相連接，以便共同旋轉(zhuǎn)。行星齒輪組18包括太陽齒輪部件18A、行星齒輪托架部件 5 18B和環(huán)形齒輪部件18C。行星齒輪托架部件18B可旋轉(zhuǎn)地支撐著一 組行星齒輪18D，這些行星齒輪18D各被布置成與太陽齒輪部件18A 及環(huán)形齒輪部件18C兩者都互相嚙合。太陽齒輪部件18A與第六軸或 第六互連部件62相連接，以便共同旋轉(zhuǎn)。環(huán)形齒輪部件18C與第七 軸或第七互連部件64相連接，以便共同旋轉(zhuǎn)。行星托架部件18B與 10 第八軸或第八互連部件66及第九軸或第九互連部件68相連接，以便 共同旋轉(zhuǎn)。外齒輪組20包括與第二齒輪部件20C互相嚙合的第一齒輪 部件20A。第一齒輪部件20A與第一互連部件52相連接，以便共同 旋轉(zhuǎn)。第二齒輪部件20C與第十軸或第十互連部件70相連4妄，以便 15 共同旋轉(zhuǎn)。外齒輪組22包括與第二齒輪部件22C互相嚙合的第一齒輪 部件22A第一齒輪部件22A與第二互連部件54及第十一互連部件72 相連接，以便共同旋轉(zhuǎn)。第二齒輪部件22C與第三互連部件56相連 接，以便共同旋轉(zhuǎn)。
20
外齒輪組24包括與第二齒輪部件24C互相嚙合的笫一齒輪
部件24A。第一齒輪部件24A與第六互連部件62及第五互連部件60 相連接，以便共同旋轉(zhuǎn)。第二齒輪部件24C與第十二軸或第十二互連 部件74相連接，以l更共同旋轉(zhuǎn)。外齒輪組26包括與第二齒輪部件26C互相嚙合的第 一齒輪
25 部件26A。第一齒輪部件26A與第九互連部件68相連接，以便共同 旋轉(zhuǎn)。第二齒輪部件26C與輸出部件30相連接，以便共同旋轉(zhuǎn)。
頓J八斗田^X!頓J
力變矩器(未示出)的渦輪上。輸出軸或輸出部件30持續(xù)地與主傳動單
元或分動箱(未示出)相連接。扭矩傳遞元件或離合器40,42,44,46和制動器48允許軸或互 連部件、行星齒輪組的部件和外齒輪組的部件、以及變速器殼體的有 選擇的互連。例如，第一離合器40可以有選擇地接合，以使輸入部 5 件12與第十二互連部件74相連接。第二離合器42可以有選擇地接 合，以使第十一互連部件72與第十二互連部件74相連接。第三離合 器44可以有選擇地接合，以使第十互連部件70與第七互連部件64 相連接。第四離合器46可以有選擇地接合，以使第四互連部件58與 第八互連部件66相連接。制動器48可以有選擇地接合，以使第一互
10 連部件52連接到固定元件或變速器殼體50上以便限制第一互連部件 52相對于變速器殼體50的轉(zhuǎn)動并由此限制第一齒輪部件20A和太陽 齒輪部件14A相對于變速器殼體50的轉(zhuǎn)動。在所提供的特殊示例中，變速器IO沿著三條相互平行且相 間隔開的軸而布置，這三條軸包括通過輸入部件12所定義的第一軸，
15 通過第六互連部件62和第九互連部件68所定義的第二軸，和通過輸 出部件30所定義的第三軸。相應(yīng)地，在所提供的例子中，互連部件 52,54,72,74、行星齒輪組14、第一齒輪部件20A、第一齒輪部件22A、 第二齒輪部件24C、制動器48、以及離合器40,42都與該第一軸同軸。 互連部件56,58，60,64，66和70、第一齒輪部件26A、第二齒輪部件20C、
20 第二齒輪部件22C、第一齒輪部件24A、第三離合器44、第四離合器 46、以及行星齒輪組16,18都與該第二軸同軸。最后，第二齒輪部件 26C與該第三軸同軸。相應(yīng)地，變速器IO優(yōu)選地被布置用于前輪驅(qū)動 車輛?，F(xiàn)在參考圖3,將描述該八級變速器10的實施例的運(yùn)行。 25將了解的是，變速器10能夠以至少八個前進(jìn)速度比或前進(jìn)扭矩比和 至少一個倒檔速度比或倒檔扭矩比而將扭矩從輸入軸或輸入部件12 傳遞到輸出軸或輸出部件30上。通過扭矩傳遞機(jī)構(gòu)(即，第一離合器 40、第二離合器42、第三離合器44、第四離合器46,和制動器48)
中的一個或多個的接合，獲得各個前進(jìn)和倒檔速度比或扭矩比，如下
文所述。圖3是表示扭矩傳遞機(jī)構(gòu)的各種組合的真值表，這些扭矩傳 遞機(jī)構(gòu)被促動或被接合，以實現(xiàn)各種齒輪狀態(tài)。還表示了各種齒輪狀 態(tài)的實際數(shù)值形式的齒輪比，但應(yīng)了解的是，這些數(shù)值僅是示例性的， 5 并且可在很大的范圍內(nèi)調(diào)節(jié)這些數(shù)值，以適應(yīng)變速器10的各種應(yīng)用 和運(yùn)行準(zhǔn)則。圖3還示出利用本發(fā)明實施例可獲得的齒輪比的示例。 當(dāng)然，根據(jù)所選擇的齒輪直徑、齒輪齒數(shù)和齒輪構(gòu)造，可實現(xiàn)其它的 齒輪比。為建立倒車檔，接合或觸動第三離合器44、第四離合器46， 10 和制動器48。第三離合器44使第七互連部件64與第十互連部件70 相連接。第四離合器46使第四互連部件58與第八互連部件66相連 接。制動器48使第一互連部件52連接到固定元件或變速器殼體50 上以便限制第一互連部件52相對于變速器殼體50的轉(zhuǎn)動并由此限制 第一齒輪部件20A和太陽齒輪部件14A相對于變速器殼體50的轉(zhuǎn)動。 15 同樣地，如圖3所示，通過離合器及制動器的接合的不同組合實現(xiàn)了 八個前進(jìn)比。應(yīng)了解的是，八級變速器10的運(yùn)行和齒輪狀態(tài)的上述說明 假設(shè)，首先，未在給定齒輪狀態(tài)中具體指出的所有離合器和制動器均 為不促動的或脫離的，且其次，在換檔期間，即，改變齒輪狀態(tài)期間， 20 在至少相鄰的齒輪狀態(tài)之間，在兩種齒輪狀態(tài)下都接合或促動的離合 器或制動器仍將保持接合或促動。本發(fā)明的說明在本質(zhì)上僅為示例性的，并且旨在使不脫離 本發(fā)明要點的變型在本發(fā)明的范圍內(nèi)。這種變型不被認(rèn)為脫離了本發(fā) 明的精神和范圍。
權(quán)利要求
1、一種變速器，其包括輸入部件；輸出部件；第一行星齒輪組、第二行星齒輪組和第三行星齒輪組，它們均具有第一部件、第二部件和第三部件；第一同面齒輪組、第二同面齒輪組、第三同面齒輪組和第四同面齒輪組，它們均具有與第二齒輪互相嚙合的第一齒輪；第一互連部件，其使所述第一同面齒輪組的第一齒輪與所述第一行星齒輪組的第一部件持續(xù)地互連；第二互連部件，其使所述第一行星齒輪組的第三部件與所述第二同面齒輪組的第一齒輪持續(xù)地互連；第三互連部件，其使所述第四同面齒輪組的第一齒輪與所述第三行星齒輪組的第二部件持續(xù)地互連；第四互連部件，其使所述第三行星齒輪組的的第一部件與所述第三同面齒輪組的第一齒輪持續(xù)地互連；第五互連部件，其使所述第二行星齒輪組的第二部件與所述第三同面齒輪組的第一齒輪持續(xù)地互連；第六互連部件，其使所述第二行星齒輪組的第一部件與所述第二同面齒輪組的第二齒輪持續(xù)地互連；以及五個扭矩傳遞機(jī)構(gòu)，它們可以有選擇地接合，以使所述第一部件、所述第二部件、所述第三部件、所述第一齒輪和所述第二齒輪中的一個與所述第一部件、所述第二部件、所述第三部件、所述第一齒輪、所述第二齒輪和固定元件中的至少一個互連；且其中，所述扭矩傳遞機(jī)構(gòu)可以以至少三個的組合而有選擇地接合，以在所述輸入部件和所述輸出部件之間建立至少八個前進(jìn)速度比和至少一個倒檔速度比。
2、根據(jù)權(quán)利要求1所述的變速器，其特征在于，所述五個扭矩 傳遞機(jī)構(gòu)中的第一扭矩傳遞機(jī)構(gòu)可以有選擇地接合，以使所述輸入部 件及所述第一行星齒輪組的第二部件中的至少 一個與所述第三同面 齒輪組的第二齒輪互連。
3、根據(jù)權(quán)利要求2所述的變速器，其特征在于，所述五個扭矩傳遞機(jī)構(gòu)中的第二扭矩傳遞機(jī)構(gòu)可以有選擇地接合，以使所述第 一行 星齒輪組的第三部件及所述第二同面齒輪組的第一齒輪中的至少一 個與所述第三同面齒輪組的第二齒輪互連。
4、 根據(jù)權(quán)利要求3所述的變速器，其特征在于，所述五個扭矩 10 傳遞沖幾構(gòu)中的第三扭矩傳遞沖幾構(gòu)可以有選擇地接合，以使所述第一同面齒輪組的第二齒輪與所述第三行星齒輪組的第三部件互連。
5、 根據(jù)權(quán)利要求4所述的變速器，其特征在于，所述五個扭矩 傳遞機(jī)構(gòu)中的第四扭矩傳遞才幾構(gòu)可以有選擇地接合，以使所述第三行 星齒輪組的第二部件與所述第二行星齒輪組的第三部件互連。
6、根據(jù)權(quán)利要求5所述的變速器，其特征在于，所述五個扭矩傳遞4幾構(gòu)中的第五扭矩傳遞才幾構(gòu)可以有選擇地接合，以4吏所述第 一 同 面齒輪組的第 一齒輪及所述第 一行星齒輪組的第 一部件中的至少一 個與所述固定元件互連。
7、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的變速器，其特征在于，所述輸入部件 20 與所述第一行星齒輪組的第二部件持續(xù)地互連，而所述輸出部件與所述第四同面齒輪組的第二齒輪持續(xù)地互連。
8、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的變速器，其特征在于，所述第一部件 是太陽齒輪，所述第二部件是托架部件，而所述第三部件是環(huán)形齒輪。
9、 根據(jù)權(quán)利要求6所述的變速器，其特征在于，所述第一扭矩 25 傳遞機(jī)構(gòu)和所述第二扭矩傳遞機(jī)構(gòu)通過第一套軸而連接到所述第三同面齒輪組的第二齒輪上，且所述第五扭矩傳遞機(jī)構(gòu)通過第二套軸而 連接到所述第 一 同面齒輪組的第 一齒輪及所述第 一行星齒輪組的第 一部件上，而所述第一套軸和所述第二套軸是與所述輸入部件同中心的。
10、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的變速器，其特征在于，所述第三互連部件、所述第四互連部件、所述第五互連部件及所述第六互連部件與 所述輸入部件、所述第一互連部件、以及所述第二互連部件成偏置關(guān)系，而所述輸出部件與所述第一互連部件、所述第二互連部件、所述 第三互連部件、所述第四互連部件、所述第五互連部件及所述第六互 連部件和所述輸入部件成偏置關(guān)系。
11、 根據(jù)權(quán)利要求6所述的變速器，其特征在于，所述笫四扭矩 傳遞才幾構(gòu)通過第三套軸而連接到所述笫二行星齒輪組的第二部件，而 所述第三套軸是與所述第四互連部件、所述第五互連部件及所述第六 互連部件同中心的。
12、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的變速器，其特征在于，所述固定元件 是變速器殼體。
13、 一種變速器，其包括 輸入部件；輸出部件；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 有第一部件、第二部件和第三部件，其中，所述輸入部件與所述第一 行星齒輪組的第二部件持續(xù)地互連； 第一同面齒輪組、第二同面齒輪組、第三同面齒輪組和第四同面齒輪組，它們均具有與第二齒輪互相嚙合的第一齒輪，其中，所述輸 出部件與所述第四同面齒輪組的第二齒輪持續(xù)地互連；第 一互連部件，其使所述第一同面齒輪組的第一齒輪與所述第一 行星齒輪組的第 一部件持續(xù)地互連； 第二互連部件，其使所述第一行星齒輪組的第三部件與所述第二同面齒輪組的第一齒輪持續(xù)地互連；第三互連部件，其使所述笫四同面齒輪組的第一齒輪與所述第三 行星齒輪組的第二部件持續(xù)地互連；第四互連部件，其使所述第三行星齒輪組的的第 一部件與所述第三同面齒輪組的第 一齒輪持續(xù)地互連；第五互連部件，其使所述第二行星齒輪組的第二部件與所述第三 同面齒輪組的第 一齒輪持續(xù)地互連； 5 第六互連部件，其使所述笫二行星齒輪組的第一部件與所述第二同面齒輪組的第二齒輪持續(xù)地互連；第一扭矩傳遞機(jī)構(gòu)，其可以有選擇地接合，以使所述輸入部件及 所述第 一行星齒輪組的第二部件中的至少 一個與所述第三同面齒輪 組的第二齒輪互連； 10 第二扭矩傳遞才幾構(gòu)，其可以有選擇地接合，以4吏所述第一行星齒輪組的第三部件及所述第二同面齒輪組的第 一齒輪中的至少 一個與 所述第三同面齒輪組的第二齒輪互連；第三扭矩傳遞機(jī)構(gòu)，其可以有選擇地接合，以使所述第一同面齒 輪組的第二齒輪與所述第三行星齒輪組的第三部件互連； 15 第四扭矩傳遞機(jī)構(gòu)，其可以有選擇地接合，以使所述第三行星齒輪組的第二部件與所述第二行星齒輪組的第三部件互連；第五扭矩傳遞機(jī)構(gòu)，其可以有選擇地接合，以使所述第一同面齒 輪組的第 一齒輪及所述第 一行星齒輪組的第 一部件中的至少 一個與 固定元件互連；而20 其中，所述扭矩傳遞機(jī)構(gòu)可以以至少三個的組合而有選擇地接合，以在所述輸入部件和所述輸出部件之間建立至少八個前進(jìn)速度比 和至少 一個倒檔速度比。
14、 根據(jù)權(quán)利要求13所述的變速器，其特征在于，所述第一部 件是太陽齒輪，所述第二部件是托架部件，而所述第三部件是環(huán)形齒25 輪。
15、 根據(jù)權(quán)利要求13所述的變速器，其特征在于，所述第一同 面齒輪組、所述第二同面齒輪組、所述第三同面齒輪組和所述第四同 面齒輪組各自中的所述第一齒輪和所述第二齒輪是同面的。
16、根據(jù)權(quán)利要求13所述的變速器，其特征在于，所述第三互 連部件、所述第四互連部件、所述第五互連部件及所述第六互連部件 與所述輸入部件、所述第一互連部件及所述第二互連部件成偏置關(guān) 系。
17、根據(jù)權(quán)利要求13所述的變速器，其特征在于，所述輸出部件與所述第一互連部件、所述第二互連部件、所述第三互連部件、所 述第四互連部件、所述第五互連部件及所述第六互連部件和所述輸入 部件成偏置關(guān)系。
18、 根據(jù)權(quán)利要求13所述的變速器，其特征在于，所述固定元 10 件是變速器殼體。
19、 一種變速器，其包括 輸入部件；輸出部件；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 15 有太陽齒輪、托架部件和環(huán)形齒輪，其中，所述輸入部件與所述第一 行星齒輪組的托架部件持續(xù)地互連；第一同面齒輪組、第二同面齒輪組、第三同面齒輪組和第四同面 齒輪組，它們均具有與第二齒輪互相嚙合的第一齒輪，其中，所述輸 出部件與所述第四同面齒輪組的第二齒輪持續(xù)地互連；
20 第一互連部件，其使所述第一同面齒輪組的第一齒輪與所述第一行星齒輪組的太陽齒輪持續(xù)地互連；第二互連部件，其使所述第 一行星齒輪組的環(huán)形齒輪與所述第二 同面齒輪組的第 一齒輪持續(xù)地互連；第三互連部件，其使所述第四同面齒輪組的第一齒輪與所述第三 25 行星齒輪組的托架部件持續(xù)地互連；第四互連部件，其使所述第三行星齒l侖組的太陽齒l侖與所述第三 同面齒4侖組的第一齒輪持續(xù)地互連；第五互連部件，其使所述第二行星齒輪組的托架部件與所述第三 同面齒輪組的第 一齒輪持續(xù)地互連；第六互連部件，其使所述第二行星齒輪組的太陽齒輪與所述第二 同面齒輪組的第二齒輪持續(xù)地互連；第一扭矩傳遞機(jī)構(gòu)，其可以有選擇地接合，以使所述輸入部件及 5 所述第一行星齒輪組的托架部件中的至少一個與所述第三同面齒輪 組的笫二齒輪互連；第二扭矩傳遞機(jī)構(gòu)，其可以有選擇地接合，以使所述第一行星齒 輪組的環(huán)形齒輪及所述第二同面齒輪組的第 一齒輪中的至少 一個與 所述第三同面齒輪組的第二齒輪互連；10 第三扭矩傳遞機(jī)構(gòu)，其可以有選擇地接合，以使所述第一同面齒輪組的第二齒輪與所述第三行星齒輪組的環(huán)形齒輪互連；第四扭矩傳遞機(jī)構(gòu)，其可以有選擇地接合，以使所述第三行星齒 輪組的托架部件與所述第二行星齒輪組的環(huán)形齒輪互連；第五扭矩傳遞機(jī)構(gòu)，其可以有選擇地接合，以使所述第一同面齒 15 輪組的第 一齒輪及所述第 一行星齒輪組的太陽齒輪中的至少 一個與 固定元件互連；而其中，所述扭矩傳遞沖幾構(gòu)可以以至少三個的組合而有選擇地接 合，以在所述輸入部件和所述輸出部件之間建立至少八個前進(jìn)速度比 和至少一個倒檔速度比。 20 20、根據(jù)權(quán)利要求19所述的變速器，其特征在于，所述第一同面齒輪組、所述第二同面齒輪組、所述第三同面齒輪組和所述第四同 面齒輪組各自中的所述第一齒輪和所述第二齒輪是同面的。
21、 根據(jù)權(quán)利要求20所述的變速器，其特征在于，所述第三互 連部件、所述第四互連部件、所述第五互連部件及所述第六互連部件25 與所述輸入部件、所述第一互連部件及所述第二互連部件成偏置關(guān) 系。
22、 根據(jù)權(quán)利要求21所述的變速器，其特征在于，所述輸出部 件與所述第一互連部件、所述第二互連部件、所述第三互連部件、所 述第四互連部件、所述第五互連部件及所述第六互連部件和所述輸入 部件成偏置關(guān)系。
23、才艮椐權(quán)利要求22所述的變速器，其特征在于，所述固定元 件是變速器殼體。
全文摘要
提供了一種帶有外驅(qū)動齒輪組的多級變速器，其具有輸入部件、輸出部件、三個行星齒輪組、四個外齒輪組、多個聯(lián)接部件及多個扭矩傳遞裝置。每個行星齒輪組均包括第一部件、第二部件和第三部件。每個外齒輪組均包括第一齒輪和第二齒輪。扭矩傳遞裝置可包括離合器和制動器。
文檔編號F16H3/62GK101392816SQ200810168018
公開日2009年3月25日 申請日期2008年9月16日 優(yōu)先權(quán)日2007年9月21日
發(fā)明者A·W·菲利普斯, C·E·凱里, J·M·哈特, S·H·維特科普 申請人:通用汽車環(huán)球科技運(yùn)作公司