CN101303067A - 多档变速器 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及多档变速器。本发明公开了一种多档变速器,其具有封装在变速器壳体内六个可能区域中的至少一个区域中的四个行星齿轮组和五个转矩传递机构。
Description
相关申请的交叉引用
本身前要求提交于2007年3月30日的美国临时申请第60/909,156号的权利,其全部内容通过参考包含于此。
技术领域
本发明涉及一种用于车辆的多档变速器,该多档变速器通过位于变速器的一个或多个选定的区域中的五个转矩传递机构的选择性接合提供多个向前速比和至少一个反向速比。
背景技术
汽车中的多档变速器使工作高效并使感觉平顺。由于行星齿轮组的紧凑特性,多个行星齿轮组已被用来在高效封装的情况下提供八个或更多个向前速比。若干可选择性地接合的转矩传递机构被控制成使行星齿轮组的不同部件相互连接、与变速器壳体连接或者有时与变速器输入或输出部件连接,以获得各种速比。转矩传递机构的高效封装有助于使变速器的整体尺寸最小,使其可能用于较多的车辆平台中,减小重量,并且使制造复杂性最小。
发明内容
一种多档变速器设有四个行星齿轮组,所述行星齿轮组每个都具有第一、第二和第三可转动的部件。所述部件中的某些成对部件被连续地连接以共同转动。具体地,第一行星齿轮组的第二部件与第二行星齿轮组的第一部件连续地连接并与其共同转动。第二行星齿轮组的第二部件与第三行星齿轮组的第一部件连续地连接并与其共同转动。第三行星齿轮组的第二部件与第四行星齿轮组的第一部件连续地连接并与其共同转动。第三行星齿轮组的第三部件与第四行星齿轮组的第三部件连续地连接并与其共同转动。第一行星齿轮组的第三部件接地至变速器壳体。优选地,输入件与第一行星齿轮组的第一部件连续地相互连接并与其共同转动,并且输入件与第四行星齿轮组的第一部件连续地相互连接并与其共同转动
五个转矩传递机构可选择性地接合,以将行星齿轮组中选定的部件相互连接以共同转动。五个转矩传递机构可在不同的组合中接合,以获得输入件与输出件之间的八个向前速比和一个反向速比。
变速器壳体围绕行星齿轮组和转矩传递机构,并限定具有六个不同区域的腔。变速器壳体包括相对的第一和第二端壁以及外壳部分。在此,“区域”是所述腔的一部分。第一区域从第一端壁轴向地延伸至所述多个行星齿轮组中的一个。第二、第三和第四区域每个都在所述行星齿轮组中的不同相邻成对行星齿轮组之间轴向地延伸。第五区域从另一个行星齿轮组轴向地延伸至第二端壁。第一、第二、第三、第四和第五区域每个都径向地延伸至所述部件中径向最外的一个的外表面。第六区域与第一、第二、第三、第四和第五区域毗连,径向向外延伸至外壳部分,并且在第一与第二端壁之间轴向地延伸
每个转矩传递机构都可位于所述多个区域中选定的一个区域中,以实现以下理想的效果:(i)使变速器的整体尺寸最小;(ii)减小重量;(iii)为到转矩传递机构的液压供给提供方便的定位,例如通过将转矩传递机构定位成靠近变速器壳体或靠近中心定位的轴,所述变速器壳体和中心定位的轴典型地限定供给路径的至少一部分,以将液压流体供给至转矩传递机构;和(iv)减小整体复杂性(例如,毂部件和用于将行星齿轮组的部件另一个行星齿轮组的部件或变速器壳体相互连接的其它互连件的数量、形状和尺寸)。通过在变速器中以不同的顺序(例如,从第一端壁到第二端壁轴向移动的顺序)布置行星齿轮组可获得变速器的不同实施例。在本发明范围内的每个这种实施例中,五个转矩传递机构位于六个区域中的至少一个中。
所述五个转矩传递机构包括四个转动式离合器和一个静止式离合器,所述静止式离合器可使第四行星齿轮组的第二部件接地至变速器壳体。或者,所述五个转矩传递机构可以全都是转动式离合器。
优选地,每个行星齿轮组的第一、第二和第三部件是齿圈部件、行星架部件和太阳轮部件,但不必是该顺序。优选地,输入件与第一行星齿轮组的行星架部件连续地相互连接以与其共同转动;第一行星齿轮组的齿圈部件与第二行星齿轮组的太阳轮部件连续地连接并与其共同转动;第三行星齿轮组的齿圈部件与第四行星齿轮组的行星架部件连续地连接并与其共同转动;第三行星齿轮组的太阳轮部件与第四行星齿轮组的太阳轮部件连续地连接并与其共同转动;第一行星齿轮组的太阳轮部件接地至变速器壳体;第二行星齿轮组的齿圈部件与第三行星齿轮组的行星架部件连续地连接并与其共同转动;第三行星齿轮组的太阳轮部件与第四行星齿轮组的太阳轮部件连续地连接并与其共同转动;并且输出件与第四行星齿轮组的行星架部件连续地相互连接以与其共同转动。
本发明的上述特征和优点以及其它特征和优点将从以下参照附图对用于实施本发明的最佳模式的详细说明而变得明显。
附图说明
图1A是本发明的范围内的多档变速器的第一实施例的部分横截面示意图,示出变速器内的不同区域;
图1B是列出选定的区域的表格,图1A变速器的各转矩传递机构可位于所述选定的区域中;
图2A是本发明的范围内的多档变速器的第二实施例的部分横截面示意图,示出变速器内的不同区域;
图2B是列出选定的区域的表格,图2A变速器的各转矩传递机构可位于所述选定的区域中;
图3A是本发明的范围内的多档变速器的第三实施例的部分横截面示意图,示出变速器内的不同区域;
图3B是列出选定的区域的表格,图3A变速器的各转矩传递机构可位于所述选定的区域中;
图4A是本发明的范围内的多档变速器的第四实施例的部分横截面示意图,示出变速器内的不同区域;以及
图4B是列出选定的区域的表格,图4A变速器的各转矩传递机构可位于所述选定的区域中。
具体实施方式
参照附图,其中相同的附图标记指示相同的部件,图1A示出具有输入件12和输出件14的变速器10,输入件12用于从诸如内燃机的动力源接收动力,输出件14用于将动力传递至诸如车轮的最终驱动机构。变速器10包括传动装置16,该传动装置16具有四个行星齿轮组20、30、40和50以及五个可选择性地接合的转矩传递机构60、62、64、66和68。仅示出变速器10在输入件12和输出件14的转动轴线69上方的部分。本领域的技术人员将理解,行星齿轮组20、30、40和50以及转矩传递机构60、62、64、66和68是绕转动轴线69对称的。行星齿轮组20、30、40和50每个都包括同心的可转动部件。具体地,行星齿轮组20包括太阳轮部件22、齿圈部件24和行星架部件26,该行星架部件26可转动地支承多个小齿轮27,小齿轮27既与太阳轮部件22啮合,又与齿圈部件24啮合。行星齿轮组30包括太阳轮部件32、齿圈部件34和行星架部件36,该行星架部件36可转动地支承多个小齿轮37,小齿轮37既与太阳轮部件32啮合,又与齿圈部件34啮合。行星齿轮组40包括太阳轮部件42、齿圈部件44和行星架部件46,该行星架部件46可转动地支承多个小齿轮47,小齿轮47既与太阳轮部件42啮合,又与齿圈部件44啮合。行星齿轮组50包括太阳轮部件52、齿圈部件54和行星架部件56,该行星架部件56可转动地支承多个小齿轮57,小齿轮57既与太阳轮部件52啮合,又与齿圈部件54啮合。
在本说明书和权利要求书中提到第一、第二、第三和第四行星齿轮组时,这些行星齿轮组可以在附图中以任意顺序(即,从左到右,从右到左,等等)从“第一”数到“第四”。另外,每个齿轮组的第一、第二或第三部件可以在每个齿轮组的附图中以任意顺序(即,从上到下,从下到上,等等)从“第一”数到“第三”。在图1A的实施例中,行星齿轮组20是第一行星齿轮组,行星齿轮组30是第二行星齿轮组,行星齿轮组40是第三行星齿轮组,并且行星齿轮组50是第四行星齿轮组。
输入件12与行星架部件26连续地连接以与其共同转动。输出件14与行星架部件56连续地连接以与其共同转动。互连件70将齿圈部件24与太阳轮部件32连续地相互连接以与其共同转动。互连件72将齿圈部件34与行星架部件46连续地相互连接以与其共同转动。互连件74将齿圈部件44与行星架部件56连续地相互连接以与其共同转动。互连件76将太阳轮部件42与太阳轮部件52连续地相互连接以与其共同转动。互连件70、72、74和76每个都可以是一个部件或多个部件。太阳轮部件22经由径向延伸的结构件78连续地接地至变速器10的外壳80(在此也称为外壳部分)。外壳80周向地围绕齿轮组20、30、40和50以及转矩传递机构60、62、64、66和68。变速器10还包括大致在变速器10的一端处的第一端壁82和大致在变速器10的相对端处的第二端壁84。外壳80连接第一和第二端壁82和84。应理解,外壳80、第一端壁82和第二端壁84形成变速器壳体,并且可以是一体的,或者可以每个都是壳体的分离的一个或多个部件。变速器壳体在此将被表示为80、82和84。变速器壳体80、82和84限定出腔85。端壁82和84轴向地封闭腔85,但它们可以是圆锥形或不规则形状的,而不是如图所示的平坦形状。
行星齿轮组20、30、40和50以及转矩传递机构60、62、64、66和68位于腔85中。变速器壳体80、82和84以及行星齿轮组20、30、40和50共同限定腔85内的六个空间或区域I-VI。在第一端壁82的的外表面86与平面91之间限定第一区域I,所述平面91大致平行于与第一端壁82相邻的行星齿轮组20的侧面延伸,所述第一区域I径向地向外延伸至圆周边界90,该圆周边界沿每个齿圈部件24、34、44和54的径向最外表面延伸。在平面92、平面93和圆周边界90之间限定第二区域II,所述平面92沿行星齿轮组20面向行星齿轮组30的一侧大致平行地延伸,所述平面93沿行星齿轮组30面向行星齿轮组20的一侧大致平行地延伸。在平面94、平面95和圆周边界90之间限定第三区域III,所述平面94沿行星齿轮组30面向行星齿轮组40的一侧大致平行地延伸,所述平面95沿行星齿轮组40面向行星齿轮组30的一侧大致平行地延伸。在平面96、平面97和圆周边界90之间限定第四区域IV,所述平面96沿行星齿轮组40面向行星齿轮组50的一侧大致平行地延伸,所述平面97沿行星齿轮组50面向行星齿轮组40的一侧大致平行地延伸。在平面98、第二端壁84的外表面87和圆周边界90之间限定第五区域V,所述平面98沿行星齿轮组50面向第二端壁84的一侧大致平行地延伸。在圆周边界90、外壳80的外表面89以及第一和第二端壁82和84各自的外表面86和87之间限定第六区域VI。结构件78横贯区域I和VI。
转矩传递机构62、64、66和68是转动式离合器,并且转矩传递机构60是制动器,也称为反作用离合器或静止离合器。转矩传递机构60可选择性地接合,以将齿圈部件54接地至第二端壁84。转矩传递机构62可选择性地接合,以将齿圈部件24与太阳轮部件42和52连接并与其共同转动。转矩传递机构64可选择性地接合,以将行星架部件26与行星架件36连接并与其共同转动。转矩传递机构66可选择性地接合,以将输入件12和行星架部件26与太阳轮部件42和52连接并与其共同转动。转矩传递机构68可选择性地接合,以将行星架部件36与齿圈部件54连接并与其共同转动。
变速器10提供输入件12与输出件14之间的八个向前速比和一个反向速比。具体地,通过接合转矩传递机构60和68建立反向速比;通过接合转矩传递机构60和66建立第一向前速比;通过接合转矩传递机构60和62建立第二向前速比;通过接合转矩传递机构60和64建立第三向前速比;通过接合转矩传递机构62和64建立第四向前速比;通过接合转矩传递机构64和66建立第五向前速比;通过接合转矩传递机构64和68建立第六向前速比;通过接合转矩传递机构66和68建立第七向前速比;并且通过接合转矩传递机构62和68建立第八向前速比。因而,在顺序速比之间的所有升档和降档都是单转换换档。本领域的技术人员将理解,上述转矩传递机构的组合提供八个不同数值的速比和一个反向速比。优选地,在本发明的所有实施例中,齿数比被选择成使至少两个速比是超速速比。
如图1A所示,转矩传递机构62和66位于区域II中;并且转矩传递机构60、64和68位于区域VI中。或者,如上所述通过各转矩传递机构60、62、64、66和68的选择性接合获得的各齿轮部件、输入件12、输出件14以及变速器壳体80、82和84之间的相互连接可以借助如图1B的表格中所示的布置在其它区域中的转矩传递机构60、62、64、66和68实现。图1B的表格中的“X”表示特定的转矩传递机构可定位在所引用的区域中,并且“O”表示特定的转矩传递机构不可定位在所引用的区域中。应理解,图1B的表格中的每行的转矩传递机构的位置的选择可独立于其它行而进行。因此,转矩传递机构60可定位在六个可能的区域中的四个区域中的任意一个区域中;转矩传递机构62可定位在六个可能的区域中的三个区域中的任意一个区域中;转矩传递机构64可定位在六个可能的区域中的三个区域中的任意一个区域中;转矩传递机构66可定位在六个可能的区域中的四个区域中的任意一个区域中;并且转矩传递机构68可定位在六个可能的区域中的五个区域中的任意一个区域中。
图2A示出在本发明的范围内的变速器100的第二实施例。变速器100具有输入件112和输出件114,输入件112用于从诸如内燃机的动力源接收动力,输出件114用于将动力传递至诸如车轮的最终驱动机构。
变速器100包括传动装置116,该传动装置116具有四个行星齿轮组120、130、140和150以及五个可选择性地接合的转矩传递机构160、162、164、166和168。仅示出变速器100在输入件112和输出件114的转动轴线169上方的部分。本领域的技术人员将理解,行星齿轮组120、130、140和150以及转矩传递机构160、162、164、166和168是绕转动轴线169对称的。在图2A的实施例中,行星齿轮组120是第一行星齿轮组,行星齿轮组130是第二行星齿轮组,行星齿轮组140是第三行星齿轮组,并且行星齿轮组150是第四行星齿轮组。
行星齿轮组120、130、140和150每个都包括同心的可转动部件。具体地,行星齿轮组120包括太阳轮部件122、齿圈部件124和行星架部件126,该行星架部件126可转动地支承多个小齿轮127,小齿轮127既与太阳轮部件122啮合,又与齿圈部件124啮合。行星齿轮组130包括太阳轮部件132、齿圈部件134和行星架部件136,该行星架部件136可转动地支承多个小齿轮137,小齿轮137既与太阳轮部件132啮合,又与齿圈部件134啮合。行星齿轮组140包括太阳轮部件142、齿圈部件144和行星架部件146,该行星架部件146可转动地支承多个小齿轮147,小齿轮147既与太阳轮部件142啮合,又与齿圈部件144啮合。行星齿轮组150包括太阳轮部件152、齿圈部件154和行星架部件156,该行星架部件156可转动地支承多个小齿轮157,小齿轮157既与太阳轮部件152啮合,又与齿圈部件154啮合。
输入件112与行星架部件126连续地连接以与其共同转动。输出件114与行星架部件156连续地连接以与其共同转动。互连件170将齿圈部件124与太阳轮部件132连续地相互连接以与其共同转动。互连件172将行星架部件146与齿圈部件134连续地相互连接以与其共同转动。互连件174将齿圈部件144与行星架部件156连续地相互连接以与其共同转动。互连件176将太阳轮部件142与太阳轮部件152连续地相互连接以与其共同转动。互连件170、172、174和176每个都可以是一个部件或多个部件。太阳轮部件122经由径向延伸的结构件178连续地接地至变速器100的外壳180(在此也称为外壳部分)。外壳180周向地围绕齿轮组120、130、140和150以及转矩传递机构160、162、164、166和168。变速器100还包括大致在变速器100的一端处的第一端壁182和大致在变速器100的相对端处的第二端壁184。外壳180连接第一和第二端壁182和184。应理解,外壳180、第一端壁182和第二端壁184形成变速器壳体,并且可以是壳体的一体的或分离的部件。变速器壳体在此将被表示为180、182和184。变速器壳体180、182和184限定出腔185。端壁182和184轴向地封闭腔185,但它们可以是圆锥形或不规则形状的,而不是如图所示的平坦形状。
行星齿轮组120、130、140和150以及转矩传递机构160、162、164、166和168位于腔185中。变速器壳体180、182和184以及行星齿轮组120、130、140和150共同限定腔185内的六个空间或区域I-VI。在第一端壁182的的外表面186与平面191之间限定第一区域I,所述平面191大致平行于与第一端壁182相邻的行星齿轮组120的侧面延伸,所述第一区域I径向地向外延伸至圆周边界190,该圆周边界190沿每个齿圈部件124、134、144和154的径向最外表面延伸。在平面192、平面195和圆周边界190之间限定第二区域II,所述平面192沿行星齿轮组120面向行星齿轮组140的一侧大致平行地延伸,所述平面195沿行星齿轮组140面向行星齿轮组120的一侧大致平行地延伸。在平面196、平面193和圆周边界190之间限定第三区域III,所述平面196沿行星齿轮组140面向行星齿轮组130的一侧大致平行地延伸,所述平面193沿行星齿轮组130面向行星齿轮组140的一侧大致平行地延伸。在平面194、平面197和圆周边界90之间限定第四区域IV,所述平面194沿行星齿轮组130面向行星齿轮组150的一侧大致平行地延伸,所述平面197沿行星齿轮组150面向行星齿轮组130的一侧大致平行地延伸。在平面198、第二端壁184的外表面187和圆周边界190之间限定第五区域V,所述平面198沿行星齿轮组150面向第二端壁184的一侧大致平行地延伸。在圆周边界190、外壳180的外表面189以及第一和第二端壁182和184各自的外表面186和187之间限定第六区域VI。结构件178横贯区域I和VI。
转矩传递机构162、164、166和168是转动式离合器,并且转矩传递机构160是制动器,也称为反作用离合器。转矩传递机构160可选择性地接合,以将齿圈部件154接地至第二端壁184。转矩传递机构162可选择性地接合,以将齿圈部件124和太阳轮部件132与太阳轮部件142连接并与其共同转动。转矩传递机构164可选择性地接合,以将行星架部件126与行星架件136连接并与其共同转动。转矩传递机构166可选择性地接合,以将输入件112和行星架部件126与太阳轮部件142和152连接并与其共同转动。
变速器100提供输入件112与输出件114之间的八个向前速比和一个反向速比。具体地,通过接合转矩传递机构160和168建立反向速比;通过接合转矩传递机构160和166建立第一向前速比;通过接合转矩传递机构160和162建立第二向前速比;通过接合转矩传递机构160和164建立第三向前速比;通过接合转矩传递机构162和164建立第四向前速比;通过接合转矩传递机构164和166建立第五向前速比;通过接合转矩传递机构164和168建立第六向前速比;通过接合转矩传递机构166和168建立第七向前速比;并且通过接合转矩传递机构162和168建立第八向前速比。因而,在顺序速比之间使用单转换升档和降档。
如图2A所示,转矩传递机构164位于区域I中;转矩传递机构162和166位于区域II中;并且转矩传递机构160和168位于区域VI中。或者,如上所述通过各转矩传递机构160、162、164、166和168的选择性接合获得的各齿轮部件、输入件112、输出件114以及变速器壳体180、182和184之间的相互连接可以借助如图2B的表格中所示的布置在其它区域中的转矩传递机构160、162、164、166和168实现。图2B的表格中的“×”表示特定的转矩传递机构可定位在所引用的区域中,并且“○”表示特定的转矩传递机构不可定位在所引用的区域中。应理解,图2B的表格中的每行的转矩传递机构的位置的选择可独立于其它行而进行。因此,转矩传递机构160可定位在六个可能的区域中的三个区域中的任意一个区域中;转矩传递机构162可定位在六个可能的区域中的三个区域中的任意一个区域中;转矩传递机构164可定位在六个可能的区域中的两个区域中的任意一个区域中;转矩传递机构166可定位在六个可能的区域中的三个区域中的任意一个区域中;并且转矩传递机构168可定位在六个可能的区域中的四个区域中的任意一个区域中。
图3A示出在本发明的范围内的变速器200的第三实施例。变速器200具有输入件212和输出件214,输入件212用于从诸如内燃机的动力源接收动力,输出件214用于将动力传递至诸如车轮的最终驱动机构。
变速器200包括传动装置216,该传动装置216具有四个行星齿轮组220、230、240和250以及五个可选择性地接合的转矩传递机构260、262、264、266和268。仅示出变速器200在输入件212和输出件214的转动轴线269上方的部分。本领域的技术人员将理解,行星齿轮组220、230、240和250以及转矩传递机构260、262、264、266和268是绕转动轴线269对称的。在图3A的实施例中,行星齿轮组220是第一行星齿轮组,行星齿轮组230是第二行星齿轮组,行星齿轮组240是第三行星齿轮组,并且行星齿轮组250是第四行星齿轮组。
行星齿轮组220、230、240和250每个都包括同心的可转动部件。具体地,行星齿轮组220包括太阳轮部件222、齿圈部件224和行星架部件226,该行星架部件226可转动地支承多个小齿轮227,小齿轮227既与太阳轮部件222啮合,又与齿圈部件224啮合。行星齿轮组230包括太阳轮部件232、齿圈部件234和行星架部件236,该行星架部件236可转动地支承多个小齿轮237,小齿轮237既与太阳轮部件232啮合,又与齿圈部件234啮合。行星齿轮组240包括太阳轮部件242、齿圈部件244和行星架部件246,该行星架部件246可转动地支承多个小齿轮247,小齿轮247既与太阳轮部件242啮合,又与齿圈部件244啮合。行星齿轮组250包括太阳轮部件252、齿圈部件254和行星架部件256,该行星架部件256可转动地支承多个小齿轮257,小齿轮257既与太阳轮部件252啮合,又与齿圈部件254啮合。
输入件212与行星架部件226连续地连接以与其共同转动。输出件214与行星架部件256连续地连接以与其共同转动。互连件270将太阳轮部件232与齿圈部件224连续地相互连接以与其共同转动。互连件272将齿圈部件234与行星架部件246连续地相互连接以与其共同转动。互连件274将齿圈部件244与行星架部件256连续地相互连接以与其共同转动。互连件276将太阳轮部件242与太阳轮部件252连续地相互连接以与其共同转动。互连件270、272、274和276每个都可以是一个部件或多个部件。太阳轮部件222经由径向延伸的结构件278连续地接地至变速器200的外壳280。外壳280周向地围绕齿轮组220、230、240和250以及转矩传递机构260、262、264、266和268。变速器200还包括大致在变速器200的一端处的第一端壁282和大致在变速器200的相对端处的第二端壁284。外壳280连接第一和第二端壁282和284。应理解,外壳280、第一端壁282和第二端壁284形成变速器壳体,并且可以是壳体的一体的或分离的部件。变速器壳体在此将被表示为280、282和284。变速器壳体280、282和284限定出腔285。端壁282和284轴向地封闭腔285,但它们可以是圆锥形或不规则形状的,而不是如图所示的平坦形状。
行星齿轮组220、230、240和250以及转矩传递机构260、262、264、266和268位于腔285中。变速器壳体280、282和284以及行星齿轮组220、230、240和250共同限定腔285内的六个空间或区域I-VI。在第一端壁282的的外表面286与平面293之间限定第一区域I,所述平面293大致平行于与第一端壁282相邻的行星齿轮组230的侧面延伸,所述第一区域I径向地向外延伸至圆周边界290,该圆周边界290沿每个齿圈部件224、234、244和254的径向最外表面延伸。在平面294、平面291和圆周边界290之间限定第二区域II,所述平面294沿行星齿轮组230面向行星齿轮组220的一侧大致平行地延伸,所述平面291沿行星齿轮组220面向行星齿轮组230的一侧大致平行地延伸。在平面292、平面295和圆周边界290之间限定第三区域III,所述平面292沿行星齿轮组220面向行星齿轮组240的一侧大致平行地延伸,所述平面295沿行星齿轮组240面向行星齿轮组220的一侧大致平行地延伸。在平面296、平面297和圆周边界290之间限定第四区域IV,所述平面296沿行星齿轮组240面向行星齿轮组250的一侧大致平行地延伸,所述平面297沿行星齿轮组250面向行星齿轮组240的一侧大致平行地延伸。在平面298、第二端壁284的外表面287和圆周边界290之间限定第五区域V,所述平面298沿行星齿轮组250面向第二端壁284的一侧大致平行地延伸。在圆周边界290、外壳280的外表面289以及第一和第二端壁282和284各自的外表面286和287之间限定第六区域VI。结构件278横贯区域I和VI。
转矩传递机构262、264、266和268是转动式离合器,并且转矩传递机构260是制动器,也称为反作用离合器。转矩传递机构260可选择性地接合,以将齿圈部件254接地至第二端壁284。转矩传递机构262可选择性地接合,以将齿圈部件224与太阳轮部件242连接并与其共同转动。转矩传递机构264可选择性地接合,以将行星架部件226与行星架件236连接并与其共同转动。转矩传递机构266可选择性地接合,以将输入件212和行星架部件226与太阳轮部件242连接并与其共同转动。转矩传递机构268可选择性地接合,以将行星架部件236与齿圈部件254连接并与其共同转动。
变速器200提供输入件212与输出件214之间的八个向前速比和一个反向速比。具体地,通过接合转矩传递机构260和268建立反向速比;通过接合转矩传递机构260和266建立第一向前速比;通过接合转矩传递机构260和262建立第二向前速比;通过接合转矩传递机构260和264建立第三向前速比;通过接合转矩传递机构262和264建立第四向前速比;通过接合转矩传递机构264和266建立第五向前速比;通过接合转矩传递机构264和268建立第六向前速比;通过接合转矩传递机构266和268建立第七向前速比;并且通过接合转矩传递机构262和268建立第八向前速比。因而,在顺序速比之间使用单转换升档和降档。
如图3A所示,转矩传递机构264位于区域I中;转矩传递机构262和266位于区域III中;并且转矩传递机构260和268位于区域VI中。或者,如上所述通过各转矩传递机构260、262、264、266和268的选择性接合获得的各齿轮部件、输入件212、输出件214以及变速器壳体280、282和284之间的相互连接可以借助如图3B的表格中所示的布置在其它区域中的转矩传递机构260、262、264、266和268实现。图3B的表格中的“×”表示特定的转矩传递机构可定位在所引用的区域中,并且“○”表示特定的转矩传递机构不可定位在所引用的区域中。应理解,图3B的表格中的每行的转矩传递机构的位置的选择可独立于其它行而进行。因此,转矩传递机构260可定位在六个可能的区域中的四个区域中的任意一个区域中;转矩传递机构262可定位在六个可能的区域中的三个区域中的任意一个区域中;转矩传递机构264可定位在六个可能的区域中的三个区域中的任意一个区域中;转矩传递机构266可定位在六个可能的区域中的三个区域中的任意一个区域中;并且转矩传递机构268可定位在六个可能的区域中的四个区域中的任意一个区域中。
图4A示出在本发明的范围内的变速器300的第四实施例。变速器300具有输入件312和输出件314,输入件312用于从诸如内燃机的动力源接收动力,输出件314用于将动力传递至诸如车轮的最终驱动机构。
变速器300包括传动装置316,该传动装置316具有四个行星齿轮组320、330、340和350以及五个可选择性地接合的转矩传递机构360、362、364、366和368。仅示出变速器300在输入件312和输出件314的转动轴线369上方的部分。本领域的技术人员将理解,行星齿轮组320、330、340和350以及转矩传递机构360、362、364、366和368是绕转动轴线369对称的。在图4A的实施例中,行星齿轮组320是第一行星齿轮组,行星齿轮组330是第二行星齿轮组,行星齿轮组340是第三行星齿轮组,并且行星齿轮组350是第四行星齿轮组。
行星齿轮组320、330、340和350每个都包括同心的可转动部件。具体地,行星齿轮组320包括太阳轮部件322、齿圈部件324和行星架部件326,该行星架部件326可转动地支承多个小齿轮327,小齿轮327既与太阳轮部件322啮合,又与齿圈部件324啮合。行星齿轮组330包括太阳轮部件332、齿圈部件334和行星架部件336,该行星架部件336可转动地支承多个小齿轮337,小齿轮337既与太阳轮部件332啮合,又与齿圈部件334啮合。行星齿轮组340包括太阳轮部件342、齿圈部件344和行星架部件346,该行星架部件346可转动地支承多个小齿轮347,小齿轮347既与太阳轮部件342啮合,又与齿圈部件344啮合。行星齿轮组350包括太阳轮部件352、齿圈部件354和行星架部件356,该行星架部件356可转动地支承多个小齿轮357,小齿轮357既与太阳轮部件352啮合,又与齿圈部件354啮合。
输入件312与行星架部件326连续地连接以与其共同转动。输出件314与行星架部件356连续地连接以与其共同转动。互连件370将太阳轮部件332与齿圈部件324连续地相互连接以与其共同转动。互连件372将齿圈部件334与行星架部件346连续地相互连接以与其共同转动。互连件374将齿圈部件344与行星架部件356连续地相互连接以与其共同转动。互连件376将太阳轮部件342与太阳轮部件352连续地相互连接以与其共同转动。互连件370、372、374和376每个都可以是一个部件或多个部件。太阳轮部件322经由径向延伸的结构件378连续地接地至变速器300的外壳380。外壳380周向地围绕齿轮组320、330、340和350以及转矩传递机构360、362、364、366和368。变速器300还包括大致在变速器300的一端处的第一端壁382和大致在变速器300的相对端处的第二端壁384。外壳380连接第一和第二端壁382和384。应理解,外壳380、第一端壁382和第二端壁384形成变速器壳体,并且可以是壳体的一体的或分离的部件。变速器壳体在此将被表示为380、382和384。变速器壳体380、382和384限定出腔385。端壁382和384轴向地封闭腔385,但它们可以是圆锥形或不规则形状的,而不是如图所示的平坦形状。
转矩传递机构360、362、364、366和368位于腔385中。变速器壳体380、382和384以及行星齿轮组320、330、340和350共同限定腔385内的六个空间或区域I-VI。在第一端壁382的的外表面386与平面393之间限定第一区域I,所述平面393大致平行于与第一端壁382相邻的行星齿轮组330的侧面延伸,所述第一区域I径向地向外延伸至圆周边界390,该圆周边界390沿每个齿圈部件324、334、344和354的径向最外表面延伸。在平面394、平面395和圆周边界390之间限定第二区域II,所述平面394沿行星齿轮组320面向行星齿轮组340的一侧大致平行地延伸,所述平面395沿行星齿轮组340面向行星齿轮组320的一侧大致平行地延伸。在平面396、平面397和圆周边界390之间限定第三区域III,所述平面396沿行星齿轮组340面向行星齿轮组350的一侧大致平行地延伸,所述平面397沿行星齿轮组350面向行星齿轮组340的一侧大致平行地延伸。在平面398、平面391和圆周边界390之间限定第四区域IV,所述平面398沿行星齿轮组350面向行星齿轮组320的一侧大致平行地延伸,所述平面391沿行星齿轮组320面向行星齿轮组350的一侧大致平行地延伸。在平面392、第二端壁384的外表面387和圆周边界390之间限定第五区域V,所述平面392沿行星齿轮组320面向第二端壁384的一侧大致平行地延伸。在圆周边界390、外壳380的外表面289以及第一和第二端壁382和384各自的外表面386和387之间限定第六区域VI。结构件378横贯区域V和VI。
转矩传递机构360、362、364、366和368是转动式离合器。转矩传递机构360可选择性地接合,以将齿圈部件354接地至太阳轮部件322。转矩传递机构362可选择性地接合,以将太阳轮部件332太阳轮部件342连接并与其共同转动。转矩传递机构364可选择性地接合,以将行星架件336与行星架部件326连接并与其共同转动。转矩传递机构366可选择性地接合,以将输入件312和行星架部件326与太阳轮部件342连接并与其共同转动。转矩传递机构368可选择性地接合,以将行星架部件336与齿圈部件354连接并与其共同转动。
变速器300提供输入件312与输出件314之间的八个向前速比和一个反向速比。具体地,通过接合转矩传递机构360和368建立反向速比;通过接合转矩传递机构360和366建立第一向前速比;通过接合转矩传递机构360和362建立第二向前速比;通过接合转矩传递机构360和364建立第三向前速比;通过接合转矩传递机构362和364建立第四向前速比;通过接合转矩传递机构364和366建立第五向前速比;通过接合转矩传递机构364和368建立第六向前速比;通过接合转矩传递机构366和368建立第七向前速比;并且通过接合转矩传递机构362和368建立第八向前速比。因而,在顺序速比之间使用单转换升档和降档。
如图4A所示,转矩传递机构362和366位于区域II中;转矩传递机构368位于区域III中;转矩传递机构360位于区域IV中;并且转矩传递机构364位于区域VI中。或者,如上所述通过各转矩传递机构360、362、364、366和368的选择性接合获得的各齿轮部件、输入件312、输出件314以及变速器壳体380、382和384之间的相互连接可以借助如图4B的表格中所示的布置在其它区域中的转矩传递机构360、362、364、366和368实现。图4B的表格中的“×”表示特定的转矩传递机构可定位在所引用的区域中,并且“○”表示特定的转矩传递机构不可定位在所引用的区域中。应理解,图4B的表格中的每行的转矩传递机构的位置的选择可独立于其它行而进行。因此,转矩传递机构360可定位在六个可能的区域中的两个区域中的任意一个区域中;转矩传递机构362可定位在六个可能的区域中的两个区域中的任意一个区域中;转矩传递机构364可定位在六个可能的区域中的三个区域中的任意一个区域中;转矩传递机构366可定位在六个可能的区域中的三个区域中的任意一个区域中;并且转矩传递机构368可定位在六个可能的区域中的四个区域中的任意一个区域中。
虽然已详细说明了用于实施本发明的最佳方式,但本领域的技术人员将在所附权利要求书的范围内得到用于实施本发明的各种替代设计和实施例。
Claims (91)
1.一种多档变速器,包括:
变速器壳体,所述变速器壳体具有第一端壁、第二端壁和相互连接第一端壁与第二端壁的外壳部分;其中所述端壁和外壳部分限定出腔;
输入件;
输出件;
所述腔内的第一、第二、第三和第四行星齿轮组,每个所述行星齿轮组都具有第一部件、第二部件和第三部件;
其中变速器壳体和行星齿轮组限定所述腔内的六个区域,所述六个区域包括:从第一端壁轴向地延伸至所述多个行星齿轮组中的一个的第一区域;在所述行星齿轮组中的不同相邻成对行星齿轮组之间轴向地延伸的第二、第三和第四区域;从另一个行星齿轮组轴向地延伸至第二端壁的第五区域;和第六区域,所述第一、第二、第三、第四和第五区域径向地延伸至所述部件中径向最外的一个的外表面,所述第六区域与第一、第二、第三、第四和第五区域毗连,径向向外延伸至外壳部分,并且在第一与第二端壁之间轴向地延伸;
其中第一行星齿轮组的第二部件与第二行星齿轮组的第一部件连续地连接并与其共同转动;第二行星齿轮组的第二部件与第三行星齿轮组的第一部件连续地连接并与其共同转动;第三行星齿轮组的第二部件与第四行星齿轮组的第一部件连续地连接并与其共同转动;第三行星齿轮组的第三部件与第四行星齿轮组的第三部件连续地连接并与其共同转动;第一行星齿轮组的第三部件接地至变速器壳体;以及
五个转矩传递机构,所述五个转矩传递机构位于所述区域中的至少一个区域中,并且可在不同的组合中选择性地接合,以将第一、第二、第三和第四行星齿轮组中选定的部件与输入件、输出件、变速器壳体或与行星齿轮组的其他部件相互连接,以获得输入件与输出件之间的八个向前速比和一个反向速比。
2.根据权利要求1所述变速器,其中输入件与第一行星齿轮组的第一部件连续地相互连接以与其共同转动,并且输出件与第四行星齿轮组的第一部件连续地相互连接以与其共同转动。
3.根据权利要求1所述变速器,其中所述五个转矩传递机构包括四个转动式离合器和一个静止式离合器,并且所述静止式离合器将第四行星齿轮组的第二部件接地至变速器壳体。
4.根据权利要求1所述变速器,其中所述转矩传递机构中的至少两个都位于所述第二和第三区域中的一个区域中。
5.根据权利要求1所述变速器,其中所述转矩传递机构中的至少两个位于所述第六区域中。
6.根据权利要求1所述变速器,其中所述行星齿轮组从第一端壁到第二端壁以第一行星齿轮组、第二行星齿轮组、第三行星齿轮组和第四行星齿轮组的顺序定位在所述腔中。
7.根据权利要求6所述变速器,其中所述五个转矩传递机构中的第一个位于第六区域中,并且可选择性地接合,以将第四行星齿轮组的第二部件接地至第二端壁;所述五个转矩传递机构中的第二个位于第二区域中,并且可选择性地接合,以将第一行星齿轮组的第二部件与第三行星齿轮组的第三部件相互连接并与其共同转动;所述五个转矩传递机构中的第三个位于第六区域中,并且可选择性地接合,以将第一行星齿轮组的第一部件与第二行星齿轮组的第三部件相互连接并与其共同转动;所述五个转矩传递机构中的第四个位于第二区域中,并且可选择性地接合,以将第一行星齿轮组的第一部件与第三行星齿轮组的第三部件相互连接并与其共同转动;并且所述五个转矩传递机构中的第五个位于第六区域中,并且可选择性地接合,以将第二行星齿轮组的第三部件与第四行星齿轮组的第二部件相互连接并与其共同转动。
8.根据权利要求1所述变速器,其中所述行星齿轮组从第一端壁到第二端壁以第一行星齿轮组、第三行星齿轮组、第二行星齿轮组和第四行星齿轮组的顺序定位在所述腔中。
9.根据权利要求8所述变速器,其中所述五个转矩传递机构中的第一个位于第六区域中,并且可选择性地接合,以将第四行星齿轮组的第二部件选择性地接地至第二端壁;所述五个转矩传递机构中的第二个位于第二区域中,并且可选择性地接合,以将第一行星齿轮组的第二部件与第三行星齿轮组的第三部件相互连接并与其共同转动;所述五个转矩传递机构中的第三个位于第一区域中,并且可选择性地接合,以将第一行星齿轮组的第一部件与第二行星齿轮组的第三部件相互连接并与其共同转动;所述五个转矩传递机构中的第四个位于第二区域中,并且可选择性地接合,以将第一行星齿轮组的第一部件与第三行星齿轮组的第三部件相互连接并与其共同转动;并且所述五个转矩传递机构中的第五个位于第六区域中,并且可选择性地接合,以将第二行星齿轮组的第三部件与第四行星齿轮组的第二部件相互连接并与其共同转动。
10.根据权利要求1所述变速器,其中所述行星齿轮组从第一端壁到第二端壁以第二行星齿轮组、第一行星齿轮组、第三行星齿轮组和第四行星齿轮组的顺序定位在所述腔中。
11.根据权利要求10所述变速器,其中所述五个转矩传递机构中的第一个位于第六区域中,并且可选择性地接合,以将第四行星齿轮组的第二部件选择性地接地至第二端壁;所述五个转矩传递机构中的第二个位于第三区域中,并且可选择性地接合,以将第一行星齿轮组的第二部件与第三行星齿轮组的第三部件相互连接并与其共同转动;所述五个转矩传递机构中的第三个位于第一区域中,并且可选择性地接合,以将第一行星齿轮组的第一部件与第二行星齿轮组的第三部件相互连接并与其共同转动;所述五个转矩传递机构中的第四个位于第三区域中,并且可选择性地接合,以将第一行星齿轮组的第一部件与第三行星齿轮组的第三部件相互连接并与其共同转动;并且所述五个转矩传递机构中的第五个位于第六区域中,并且可选择性地接合,以将第二行星齿轮组的第三部件与第四行星齿轮组的第二部件相互连接并与其共同转动。
12.根据权利要求1所述变速器,其中所述行星齿轮组从第一端壁到第二端壁以第二行星齿轮组、第三行星齿轮组、第四行星齿轮组和第一行星齿轮组的顺序定位在所述腔中。
13.根据权利要求12所述变速器,其中所述五个转矩传递机构中的第一个位于第四区域中,并且可选择性地接合,以将第四行星齿轮组的第二部件与第一行星齿轮组的第三部件相互连接并与其共同转动;所述五个转矩传递机构中的第二个位于第二区域中,并且可选择性地接合,以将第二行星齿轮组的第一部件与第三行星齿轮组的第三部件相互连接并与其共同转动;所述五个转矩传递机构中的第三个位于第六区域中,并且可选择性地接合,以将第一行星齿轮组的第一部件与第二行星齿轮组的第三部件相互连接并与其共同转动;所述五个转矩传递机构中的第四个位于第二区域中,并且可选择性地接合,以将第一行星齿轮组的第一部件与第三行星齿轮组的第三部件相互连接并与其共同转动;并且所述五个转矩传递机构中的第五个位于第三区域中,并且可选择性地接合,以将第二行星齿轮组的第三部件与第四行星齿轮组的第二部件相互连接并与其共同转动。
14.根据权利要求1所述变速器,其中第一行星齿轮组的第一部件是行星架部件,第一行星齿轮组的第二部件是齿圈部件,并且第一行星齿轮组的第三部件是太阳轮部件;
其中第二行星齿轮组的第一部件是太阳轮部件,第二行星齿轮组的第二部件是齿圈部件,并且第二行星齿轮组的第三部件是行星架部件;
其中第三行星齿轮组的第一部件是行星架部件,第三行星齿轮组的第二部件是齿圈部件,并且第三行星齿轮组的第三部件是太阳轮部件;
其中第四行星齿轮组的第一部件是行星架部件,第四行星齿轮组的第二部件是齿圈部件,并且第四行星齿轮组的第三部件是太阳轮部件。
15.根据权利要求14所述变速器,其中第一转矩传递机构位于第一、第二、第五和第六区域中的一个区域中,第二转矩传递机构位于第二、第三和第六区域中的一个区域中,第三转矩传递机构位于第一、第二和第六区域中的一个区域中,第四转矩传递机构位于第一、第二、第三和第五区域中的一个区域中,并且第五转矩传递机构位于第一、第二、第三、第五和第六区域中的一个区域中。
16.根据权利要求14所述变速器,其中第一转矩传递机构位于第一、第五和第六区域中的一个区域中,第二转矩传递机构位于第一、第二和第六区域中的一个区域中,第三转矩传递机构位于第一和第六区域中的一个区域中,第四转矩传递机构位于第一、第二和第六区域中的一个区域中,并且第五转矩传递机构位于第一、第四、第五和第六区域中的一个区域中。
17.根据权利要求14所述变速器,其中第一转矩传递机构位于第一、第二、第五和第六区域中的一个区域中,第二转矩传递机构位于第二、第三和第六区域中的一个区域中,第三转矩传递机构位于第一、第二和第六区域中的一个区域中,第四转矩传递机构位于第一、第三和第五区域中的一个区域中,并且第五转矩传递机构位于第一、第二、第五和第六区域中的一个区域中。
18.根据权利要求14所述变速器,其中第一转矩传递机构位于第四和第五区域中的一个区域中,第二转矩传递机构位于第一和第二区域中的一个区域中,第三转矩传递机构位于第一、第四和第六区域中的一个区域中,第四转矩传递机构位于第一、第二和第六区域中的一个区域中,并且第五转矩传递机构位于第一、第三、第四和第六区域中的一个区域中。
19.一种多档变速器,包括:
变速器壳体,所述变速器壳体具有第一端壁、第二端壁和相互连接第一端壁与第二端壁的外壳部分;其中所述端壁和外壳部分限定出腔;
输入件;
输出件;
所述腔内的第一、第二、第三和第四行星齿轮组,每个所述行星齿轮组都具有齿圈部件、太阳轮部件和行星架部件,所述行星架部件可转动地支承小齿轮,所述小齿轮既与齿圈部件啮合,又与太阳轮部件啮合;
其中变速器壳体和行星齿轮组限定所述腔内的六个区域,所述六个区域包括:第一区域,所述第一区域从第一端壁轴向地延伸至第一行星齿轮组,并且径向地延伸至行星齿轮组的外周;第二区域,所述第二区域从第一行星齿轮组轴向地延伸至第二行星齿轮组,并且径向地延伸至行星齿轮组的外周;第三区域,所述第三区域从第二行星齿轮组轴向地延伸至第三行星齿轮组,并且径向地延伸至行星齿轮组的外周;第四区域,所述第四区域从第三行星齿轮组轴向地延伸至第四行星齿轮组,并且径向地延伸至行星齿轮组的外周;第五区域,所述第五区域从第四行星齿轮组轴向地延伸至第二端壁,并且径向地延伸至行星齿轮组的外周;和第六区域,所述第六区域与第一、第二、第三、第四和第五区域毗连,径向向外延伸至外壳部分,并且在第一与第二端壁之间轴向地延伸;
其中第一行星齿轮组的齿圈部件与第二行星齿轮组的太阳轮部件连续地连接并与其共同转动;第二行星齿轮组的齿圈部件与第三行星齿轮组的行星架部件连续地连接并与其共同转动;第三行星齿轮组的齿圈部件与第四行星齿轮组的行星架部件连续地连接并与其共同转动;第三行星齿轮组的太阳轮部件与第四行星齿轮组的太阳轮部件连续地连接并与其共同转动;第一行星齿轮组的太阳轮部件接地至变速器壳体;
第一转矩传递机构,所述第一转矩传递机构可选择性地接合,以将第四行星齿轮组的齿圈部件接地至变速器壳体;
第二转矩传递机构,所述第二转矩传递机构可选择性地接合,以将第一行星齿轮组的齿圈部件与第三行星齿轮组的太阳轮部件相互连接并与其共同转动;
第三转矩传递机构,所述第三转矩传递机构可选择性地接合,以将第一行星齿轮组的行星架部件与第二行星齿轮组的行星架部件相互连接并与其共同转动;
第四转矩传递机构,所述第四转矩传递机构可选择性地接合,以将第一行星齿轮组的行星架部件与第三行星齿轮组的太阳轮部件相互连接并与其共同转动;
第五转矩传递机构,所述第五转矩传递机构可选择性地接合,以将第二行星齿轮组的行星架部件与第四行星齿轮组的齿圈部件相互连接并与其共同转动;
其中第一转矩传递机构位于第一、第二、第五和第六区域中的一个区域中,第二转矩传递机构位于第二、第三和第六区域中的一个区域中,第三转矩传递机构位于第一、第二和第六区域中的一个区域中,第四转矩传递机构位于第一、第二、第三和第五区域中的一个区域中,并且第五转矩传递机构位于第一、第二、第三、第五和第六区域中的一个区域中;并且
其中所述转矩传递机构可在不同的组合中选择性地接合,以获得输入件与输出件之间的八个向前速比和一个反向速比。
20.根据权利要求19所述变速器,其中第一转矩传递机构位于第六区域中,第二转矩传递机构位于第二区域中,第三转矩传递机构位于第六区域中,第四转矩传递机构位于第二区域中,并且第五转矩传递机构位于第六区域中。
21.根据权利要求19所述变速器,其中第一转矩传递机构位于第一区域中。
22.根据权利要求19所述变速器,其中第一转矩传递机构位于第二区域中。
23.根据权利要求19所述变速器,其中第一转矩传递机构位于第五区域中。
24.根据权利要求19所述变速器,其中第一转矩传递机构位于第六区域中。
25.根据权利要求19所述变速器,其中第二转矩传递机构位于第二区域中。
26.根据权利要求19所述变速器,其中第二转矩传递机构位于第三区域中。
27.根据权利要求19所述变速器,其中第二转矩传递机构位于第六区域中。
28.根据权利要求19所述变速器,其中第三转矩传递机构位于第一区域中。
29.根据权利要求19所述变速器,其中第三转矩传递机构位于第二区域中。
30.根据权利要求19所述变速器,其中第三转矩传递机构位于第六区域中。
31.根据权利要求19所述变速器,其中第四转矩传递机构位于第一区域中。
32.根据权利要求19所述变速器,其中第四转矩传递机构位于第二区域中。
33.根据权利要求19所述变速器,其中第四转矩传递机构位于第三区域中。
34.根据权利要求19所述变速器,其中第四转矩传递机构位于第五区域中。
35.根据权利要求19所述变速器,其中第五转矩传递机构位于第一区域中。
36.根据权利要求19所述变速器,其中第五转矩传递机构位于第二区域中。
37.根据权利要求19所述变速器,其中第五转矩传递机构位于第三区域中。
38.根据权利要求19所述变速器,其中第五转矩传递机构位于第五区域中。
39.根据权利要求19所述变速器,其中第五转矩传递机构位于第六区域中。
40.一种多档变速器,包括:
变速器壳体,所述变速器壳体具有第一端壁、第二端壁和相互连接第一端壁与第二端壁的外壳部分;其中所述端壁和外壳部分限定出腔;
输入件;
输出件;
所述腔内的第一、第二、第三和第四行星齿轮组,每个所述行星齿轮组都具有齿圈部件、太阳轮部件和行星架部件,所述行星架部件可转动地支承小齿轮,所述小齿轮既与齿圈部件啮合,又与太阳轮部件啮合;
其中变速器壳体和行星齿轮组限定所述腔内的六个区域,所述六个区域包括:第一区域,所述第一区域从第一端壁轴向地延伸至第一行星齿轮组,并且径向地延伸至行星齿轮组的外周;第二区域,所述第二区域从第一行星齿轮组轴向地延伸至第三行星齿轮组,并且径向地延伸至行星齿轮组的外周;第三区域,所述第三区域从第三行星齿轮组轴向地延伸至第二行星齿轮组,并且径向地延伸至行星齿轮组的外周;第四区域,所述第四区域从第二行星齿轮组轴向地延伸至第四行星齿轮组,并且径向地延伸至行星齿轮组的外周;第五区域,所述第五区域从第四行星齿轮组轴向地延伸至第二端壁,并且径向地延伸至行星齿轮组的外周;和第六区域,所述第六区域与第一、第二、第三、第四和第五区域毗连,径向向外延伸至外壳部分,并且在第一与第二端壁之间轴向地延伸;
其中第一行星齿轮组的齿圈部件与第二行星齿轮组的太阳轮部件连续地连接并与其共同转动;第二行星齿轮组的齿圈部件与第三行星齿轮组的行星架部件连续地连接并与其共同转动;第三行星齿轮组的齿圈部件与第四行星齿轮组的行星架部件连续地连接并与其共同转动;第三行星齿轮组的太阳轮部件与第四行星齿轮组的太阳轮部件连续地连接并与其共同转动;第一行星齿轮组的太阳轮部件接地至变速器壳体;
第一转矩传递机构,所述第一转矩传递机构可选择性地接合,以将第四行星齿轮组的齿圈部件接地至变速器壳体;
第二转矩传递机构,所述第二转矩传递机构可选择性地接合,以将第一行星齿轮组的齿圈部件与第三行星齿轮组的太阳轮部件相互连接并与其共同转动;
第三转矩传递机构,所述第三转矩传递机构可选择性地接合,以将第一行星齿轮组的行星架部件与第二行星齿轮组的行星架部件相互连接并与其共同转动;
第四转矩传递机构,所述第四转矩传递机构可选择性地接合,以将第一行星齿轮组的行星架部件与第三行星齿轮组的太阳轮部件相互连接并与其共同转动;
第五转矩传递机构,所述第五转矩传递机构可选择性地接合,以将第二行星齿轮组的行星架部件与第四行星齿轮组的齿圈部件相互连接并与其共同转动;
其中第一转矩传递机构位于第一、第五和第六区域中的一个区域中,第二转矩传递机构位于第一、第二和第六区域中的一个区域中,第三转矩传递机构位于第一和第六区域中的一个区域中,第四转矩传递机构位于第一、第二和第六区域中的一个区域中,并且第五转矩传递机构位于第一、第四、第五和第六区域中的一个区域中;并且
其中所述转矩传递机构可在不同的组合中选择性地接合,以获得输入件与输出件之间的八个向前速比和一个反向速比。
41.根据权利要求40所述变速器,其中第一转矩传递机构位于第六区域中,第二转矩传递机构位于第二区域中,第三转矩传递机构位于第一区域中,第四转矩传递机构位于第二区域中,并且第五转矩传递机构位于第六区域中。
42.根据权利要求40所述变速器,其中第一转矩传递机构位于第一区域中。
43.根据权利要求40所述变速器,其中第一转矩传递机构位于第五区域中。
44.根据权利要求40所述变速器,其中第一转矩传递机构位于第六区域中。
45.根据权利要求40所述变速器,其中第二转矩传递机构位于第一区域中。
46.根据权利要求40所述变速器,其中第二转矩传递机构位于第二区域中。
47.根据权利要求40所述变速器,其中第二转矩传递机构位于第六区域中。
48.根据权利要求40所述变速器,其中第三转矩传递机构位于第一区域中。
49.根据权利要求40所述变速器,其中第三转矩传递机构位于第六区域中。
50.根据权利要求40所述变速器,其中第四转矩传递机构位于第一区域中。
51.根据权利要求40所述变速器,其中第四转矩传递机构位于第二区域中。
52.根据权利要求40所述变速器,其中第四转矩传递机构位于第六区域中。
53.根据权利要求40所述变速器,其中第五转矩传递机构位于第一区域中。
54.根据权利要求40所述变速器,其中第五转矩传递机构位于第四区域中。
55.根据权利要求40所述变速器,其中第五转矩传递机构位于第五区域中。
56.根据权利要求40所述变速器,其中第五转矩传递机构位于第六区域中。
57.一种多档变速器,包括:
变速器壳体,所述变速器壳体具有第一端壁、第二端壁和相互连接第一端壁与第二端壁的外壳部分;其中所述端壁和外壳部分限定出腔;
输入件;
输出件;
所述腔内的第一、第二、第三和第四行星齿轮组,每个所述行星齿轮组都具有齿圈部件、太阳轮部件和行星架部件,所述行星架部件可转动地支承小齿轮,所述小齿轮既与齿圈部件啮合,又与太阳轮部件啮合;
其中变速器壳体和行星齿轮组限定所述腔内的六个区域,所述六个区域包括:第一区域,所述第一区域从第一端壁轴向地延伸至第二行星齿轮组,并且径向地延伸至行星齿轮组的外周;第二区域,所述第二区域从第二行星齿轮组轴向地延伸至第一行星齿轮组,并且径向地延伸至行星齿轮组的外周;第三区域,所述第三区域从第一行星齿轮组轴向地延伸至第三行星齿轮组,并且径向地延伸至行星齿轮组的外周;第四区域,所述第四区域从第三行星齿轮组轴向地延伸至第四行星齿轮组,并且径向地延伸至行星齿轮组的外周;第五区域,所述第五区域从第四行星齿轮组轴向地延伸至第二端壁,并且径向地延伸至行星齿轮组的外周;和第六区域,所述第六区域与第一、第二、第三、第四和第五区域毗连,径向向外延伸至外壳部分,并且在第一与第二端壁之间轴向地延伸;
其中第一行星齿轮组的齿圈部件与第二行星齿轮组的太阳轮部件连续地连接并与其共同转动;第二行星齿轮组的齿圈部件与第三行星齿轮组的行星架部件连续地连接并与其共同转动;第三行星齿轮组的齿圈部件与第四行星齿轮组的行星架部件连续地连接并与其共同转动;第三行星齿轮组的太阳轮部件与第四行星齿轮组的太阳轮部件连续地连接并与其共同转动;第一行星齿轮组的太阳轮部件接地至变速器壳体;
第一转矩传递机构,所述第一转矩传递机构可选择性地接合,以将第四行星齿轮组的齿圈部件接地至变速器壳体;
第二转矩传递机构,所述第二转矩传递机构可选择性地接合,以将第一行星齿轮组的齿圈部件与第三行星齿轮组的太阳轮部件相互连接并与其共同转动;
第三转矩传递机构,所述第三转矩传递机构可选择性地接合,以将第一行星齿轮组的行星架部件与第二行星齿轮组的行星架部件相互连接并与其共同转动;
第四转矩传递机构,所述第四转矩传递机构可选择性地接合,以将第一行星齿轮组的行星架部件与第三行星齿轮组的太阳轮部件相互连接并与其共同转动;
第五转矩传递机构,所述第五转矩传递机构可选择性地接合,以将第二行星齿轮组的行星架部件与第四行星齿轮组的齿圈部件相互连接并与其共同转动;
其中第一转矩传递机构位于第一、第二、第五和第六区域中的一个区域中,第二转矩传递机构位于第二、第三和第六区域中的一个区域中,第三转矩传递机构位于第一、第二和第六区域中的一个区域中,第四转矩传递机构位于第一、第三和第五区域中的一个区域中,并且第六转矩传递机构位于第一、第二、第五和第六区域中的一个区域中;并且
其中所述转矩传递机构可在不同的组合中选择性地接合,以获得输入件与输出件之间的八个向前速比和一个反向速比。
58.根据权利要求57所述变速器,其中第一转矩传递机构位于第六区域中,第二转矩传递机构位于第三区域中,第三转矩传递机构位于第一区域中,第四转矩传递机构位于第三区域中,并且第五转矩传递机构位于第六区域中。
59.根据权利要求57所述变速器,其中第一转矩传递机构位于第一区域中。
60.根据权利要求57所述变速器,其中第一转矩传递机构位于第二区域中。
61.根据权利要求57所述变速器,其中第一转矩传递机构位于第五区域中。
62.根据权利要求57所述变速器,其中第一转矩传递机构位于第六区域中。
63.根据权利要求57所述变速器,其中第二转矩传递机构位于第二区域中。
64.根据权利要求57所述变速器,其中第二转矩传递机构位于第三区域中。
65.根据权利要求57所述变速器,其中第二转矩传递机构位于第六区域中。
66.根据权利要求57所述变速器,其中第三转矩传递机构位于第一区域中。
67.根据权利要求57所述变速器,其中第三转矩传递机构位于第二区域中。
68.根据权利要求57所述变速器,其中第三转矩传递机构位于第六区域中。
69.根据权利要求57所述变速器,其中第四转矩传递机构位于第一区域中。
70.根据权利要求57所述变速器,其中第四转矩传递机构位于第三区域中。
71.根据权利要求57所述变速器,其中第四转矩传递机构位于第五区域中。
72.根据权利要求57所述变速器,其中第五转矩传递机构位于第一区域中。
73.根据权利要求57所述变速器,其中第五转矩传递机构位于第二区域中。
74.根据权利要求57所述变速器,其中第五转矩传递机构位于第五区域中。
75.根据权利要求57所述变速器,其中第五转矩传递机构位于第六区域中。
76.一种多档变速器,包括:
变速器壳体,所述变速器壳体具有第一端壁、第二端壁和相互连接第一端壁与第二端壁的外壳部分;其中所述端壁和外壳部分限定出腔;
输入件;
输出件;
所述腔内的第一、第二、第三和第四行星齿轮组,每个所述行星齿轮组都具有齿圈部件、太阳轮部件和行星架部件,所述行星架部件可转动地支承小齿轮,所述小齿轮既与齿圈部件啮合,又与太阳轮部件啮合;
其中变速器壳体和行星齿轮组限定所述腔内的六个区域,所述六个区域包括:第一区域,所述第一区域从第一端壁轴向地延伸至第二行星齿轮组,并且径向地延伸至行星齿轮组的外周;第二区域,所述第二区域从第二行星齿轮组轴向地延伸至第三行星齿轮组,并且径向地延伸至行星齿轮组的外周;第三区域,所述第三区域从第三行星齿轮组轴向地延伸至第四行星齿轮组,并且径向地延伸至行星齿轮组的外周;第四区域,所述第四区域从第四行星齿轮组轴向地延伸至第一行星齿轮组,并且径向地延伸至行星齿轮组的外周;第五区域,所述第五区域从第一行星齿轮组轴向地延伸至第二端壁,并且径向地延伸至行星齿轮组的外周;和第六区域,所述第六区域与第一、第二、第三、第四和第五区域毗连,径向向外延伸至外壳部分,并且在第一与第二端壁之间轴向地延伸;
其中第一行星齿轮组的齿圈部件与第二行星齿轮组的太阳轮部件连续地连接并与其共同转动;第二行星齿轮组的齿圈部件与第三行星齿轮组的行星架部件连续地连接并与其共同转动;第三行星齿轮组的齿圈部件与第四行星齿轮组的行星架部件连续地连接并与其共同转动;第三行星齿轮组的太阳轮部件与第四行星齿轮组的太阳轮部件连续地连接并与其共同转动;第一行星齿轮组的太阳轮部件接地至变速器壳体;
第一转矩传递机构,所述第一转矩传递机构可选择性地接合,以第四行星齿轮组的齿圈部件连接至第一行星齿轮组的太阳轮部件,由此将第四行星齿轮组的齿圈部件接地至变速器壳体;
第二转矩传递机构,所述第二转矩传递机构可选择性地接合,以将第二行星齿轮组的太阳轮部件与第三行星齿轮组的太阳轮部件相互连接并与其共同转动,由此将第一行星齿轮组的齿圈部件与第三行星齿轮组的太阳轮部件相互连接并与其共同转动;
第三转矩传递机构,所述第三转矩传递机构可选择性地接合,以将第一行星齿轮组的行星架部件与第二行星齿轮组的行星架部件相互连接并与其共同转动;
第四转矩传递机构,所述第四转矩传递机构可选择性地接合,以将第一行星齿轮组的行星架部件与第三行星齿轮组的太阳轮部件相互连接并与其共同转动;
第五转矩传递机构,所述第五转矩传递机构可选择性地接合,以将第二行星齿轮组的行星架部件与第四行星齿轮组的齿圈部件相互连接并与其共同转动;
其中第一转矩传递机构位于第四和第五区域中的一个区域中,第二转矩传递机构位于第一和第二区域中的一个区域中,第三转矩传递机构位于第一、第四和第六区域中的一个区域中,第四转矩传递机构位于第一、第二和第六区域中的一个区域中,并且第六转矩传递机构位于第一、第三、第四和第六区域中的一个区域中;并且
其中所述转矩传递机构可在不同的组合中选择性地接合,以获得输入件与输出件之间的八个向前速比和一个反向速比。
77.根据权利要求76所述变速器,其中第一转矩传递机构位于第四区域中,第二转矩传递机构位于第二区域中,第三转矩传递机构位于第六区域中,第四转矩传递机构位于第二区域中,并且第五转矩传递机构位于第六区域中。
78.根据权利要求76所述变速器,其中第一转矩传递机构位于第四区域中。
79.根据权利要求76所述变速器,其中第一转矩传递机构位于第五区域中。
80.根据权利要求76所述变速器,其中第二转矩传递机构位于第一区域中。
81.根据权利要求76所述变速器,其中第二转矩传递机构位于第二区域中。
82.根据权利要求76所述变速器,其中第三转矩传递机构位于第一区域中。
83.根据权利要求76所述变速器,其中第三转矩传递机构位于第四区域中。
84.根据权利要求76所述变速器,其中第三转矩传递机构位于第六区域中。
85.根据权利要求76所述变速器,其中第四转矩传递机构位于第一区域中。
86.根据权利要求76所述变速器,其中第四转矩传递机构位于第二区域中。
87.根据权利要求76所述变速器,其中第四转矩传递机构位于第六区域中。
88.根据权利要求76所述变速器,其中第五转矩传递机构位于第一区域中。
89.根据权利要求76所述变速器,其中第五转矩传递机构位于第三区域中。
90.根据权利要求76所述变速器,其中第五转矩传递机构位于第四区域中。
91.根据权利要求76所述变速器,其中第五转矩传递机构位于第六区域中。
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